Wer wissen möchte, wie der Gesundheitszustand und das Bevölkerungsverhalten ist oder welche Chemikalien eingenommen werden, der wende sich bitte an die Kläranlagen. Genau das untersuchten australische Wissenschaftler, indem sie an sieben aufeinander folgenden Tagen 22 Kläranlagen besuchten und die Proben mittels 42 Biomarkern…mehr:
Umweltsündern auf der Spur
Kriminelle Machenschaften nachzuweisen, kann mitunter schwierig sein: Etwa bei Akteuren, die schädliche Abwässer heimlich in die Kanäle einleiten. Ein neues Sensorsystem von Fraunhofer-Forscherinnen und Forschern und ihren Partnern könnte die Sicherheitsbehörden künftig bei dem Nachweis unterstützen: Im Abwasserkanal positioniert, spürt es entsprechende Inhaltstoffe auf und hilft, Umweltsünder einzugrenzen und zu entlarven.
Schwarze Schafe gibt es immer wieder – auch in der Industrie. Denn während der Großteil der Firmen ihre Abwässer ordnungsgemäß entsorgt, scheuen einige wenige die damit verbundenen Kosten und leiten das schädliche Abwasser heimlich, still und leise in die Kanäle ein. Bislang fehlen den Sicherheitsbehörden größtenteils die Möglichkeiten, einer solchen Umweltkriminalität großflächig auf die Schliche zu kommen: Dies würde die Kapazitäten der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bei Weitem übersteigen. Die Betreiber von Kläranlagen stellen solche gesetzeswidrigen Abwässer jedoch vor große Herausforderungen – sie können sogar dazu führen, dass die Kläranlagen kippen.
Umweltschädigende Substanzen im Abwasser nachweisen
Ein neuartiges Sensorsystem könnte es den Sicherheitsbehörden künftig erleichtern, solche Delikte aufzudecken. Entwickelt haben die Technologie – gemeinsam mit Partnern – die Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer-Institute für Integrierte Schaltungen IIS und für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM im EU-Projekt Micromole. »Das Sensorsystem soll bestimmte Substanzen im Wasser nachweisen, die in solchen Abwässern typischerweise enthalten sind«, erläutert Dr. Matthias Völker, Gruppenleiter am Fraunhofer IIS. »Es besteht aus zwei Sensorkomponenten: Physikalischen Sensoren und einem chemischen Sensor. Weitere Systeme sind: Energiemanagement, Steuerung- und Kommunikation und ein Probenentnahmesystem.« Führen solche Abwässer an Kläranlagen wiederholt zu Problemen, könnten die Sicherheitsbehörden das Abwassersystem an bestimmten Stellen überprüfen, den Übeltäter durch mehrere Messungen immer weiter eingrenzen und schließlich enttarnen.
Für solche Messungen setzt ein Roboter im Abwasserrohr drei Ringe ein. Der erste Ring wird direkt vor dem Zulauf der verdächtigen Firma positioniert, der zweite direkt dahinter. An beiden dieser Ringe befindet sich jeweils ein physikalischer Sensor, der Parameter wie die Temperatur, den pH-Wert oder auch die Leitfähigkeit des Wassers misst. Über eine Funkverbindung stehen diese beiden Ringe miteinander in Kontakt und vergleichen die von ihren Sensoren gemessenen Werte. Unterscheiden sie sich, könnte dies darauf zurückzuführen sein, dass aus dem fokussierten Gebäude schädliche Abwässer eingeleitet wurden. Auf das entsprechende Signal des zweiten Rings »erwachen« nun die Systeme am dritten Ring, der etwas weiter hinten im Abwasserkanal befestigt ist: Genauer gesagt ein chemischer Sensor und ein Probenentnahmesystem. Für den chemischen Sensor entnimmt eine Mikropumpe einige Mikroliter des Abwassers, verdünnt diese und leitet sie auf den chemischen Sensor. Auf diesem befinden sich sechs Elektroden, die jeweils mit einer speziellen Beschichtung aus Polymeren überzogen sind. Das Besondere: In diesen Polymerschichten befinden sich Lücken, in die bestimmte Schadstoffe jeweils genau hineinpassen – ähnlich wie Puzzleteilchen. Binden sie auf diese Weise an die Polymerschicht, ändert sich ihre elektrische Kapazität. Solche Kapazitätsänderungen auf den Elektroden legen also nahe, dass sich bestimmte Schadstoffe im Abwasser befinden. Vor Gericht gilt dies jedoch nicht als Beweis. Daher entnimmt das System zudem eine kleine Probe des Abwassers, das dann von Menschenhand im Labor genau überprüft werden kann. Damit der chemische Sensor für mehrere Messungen eingesetzt werden kann, spült eine Waschlösung die angebundenen Moleküle nach jeder Messung wieder heraus.
Das Sensorsystem ist in einer Kooperation mehrerer Forschungseinrichtungen und weiterer Partner entstanden. Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IIS haben dabei die Entwicklung der Elektronik, der Signalerfassung und -auswertung des Sensormoduls sowie der Energieversorgung des Systems übernommen. Ihre Kolleginnen und Kollegen vom Fraunhofer IZM waren für das BUS-System auf dem Metallring zuständig und für den Entwurf der wasserdichten Steckkontakte zu den einzelnen Komponenten sowie der wasser- und chemikaliendichten Gehäuse. Zudem haben sie die physikalischen Sensoren miniaturisiert.
Großangelegter Testlauf geplant
Die einzelnen Komponenten wurden zunächst bei den Partnern im Labor geprüft, anschließend im Zusammenspiel in einem künstlichen Abwassersystem mit realem Abwasser. In einem dritten Schritt wurden verschiedene Komponenten in einem realen Abwasserrohr getestet. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend: »Das System konnte verdächtige Abwässer aufspüren und einen entsprechenden Alarm auslösen«, fasst Harald Pötter, Abteilungsleiter am Fraunhofer IZM, zusammen. In einem Nachfolge-Projekt wollen die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer IZM nun mit Partnern in fünf europäischen Städten einen großangelegten Testlauf der physikalischen Sensoren des Systems durchführen.
Abwasserreinigung mittels Sonnenlicht – Ozon als Reaktionspartner
Am Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock deckten Chemiker:innen den molekularen Mechanismus eines Fotokatalysators auf, der mit Hilfe von Sonnenlicht organische Verunreinigungen im Abwasser vollständig abbaut. Weltweit gelangen z.B. immer mehr Rückstände von Arzneien, wie Entzündungshemmern, Antibiotika oder Verhütungsmitteln, in die Aufbereitungssysteme, wo sie sich nur schwer entfernen lassen. Labore arbeiten verstärkt an fotokatalytischen Lösungen, doch das Wissen über die Wirkprinzipien ist lückenhaft. Forschende um Angelika Brückner und Jabor Rabeah am LIKAT haben deshalb Fotokatalysatoren gewissermaßen live bei der Arbeit beobachtet und Grundlagen ihrer Funktionsweise aufgeklärt.
Dies eröffnet der Entwicklung von Fotokatalysatoren für die Abwasserbehandlung neue Wege, wie Prof. Dr. Brückner, Bereichsleiterin am LIKAT, sagt. Kollegen aus China waren an sie mit der Bitte um Kooperation herangetreten. In bevölkerungsreichen Regionen Asiens sind organische Verunreinigungen, etwa durch stabile Abbauprodukte von Medikamenten, ein dringliches Problem.
Die chinesischen Kolleg:innen hatten neue Katalysatoren entwickelt und brauchten die Expertise des LIKAT für spezielle Untersuchungen, um ihre Katalysatoren optimal präparieren zu können. Brückner und ihr Team sind Spezialisten auf dem Gebiet der sogenannten In-situ-Spektroskopie. Damit können sie die Funktion eines Katalysators während der chemischen Reaktion (in situ) verfolgen und seine molekulare Wirkweise dokumentieren.
Carbonitrid statt Titanoxid
Gängige Fotokatalysatoren, wie Titandioxid, mit dem z. B. selbstreinigende Fensterscheiben beschichtet werden, um Schmutzpartikel zu zersetzen, arbeiten am effektivsten mit energiereicher UV-Strahlung. Allerdings beträgt der UV-Anteil im Sonnenlicht nur 5 bis 8 Prozent. Die chinesischen Chemiker:innen nutzen deshalb eine neue Generation von Fotokatalysatoren: Carbonitrid, das im sichtbarem Licht aktiviert wird. Es entsteht durch thermische Behandlung von Melamin, das auch als Ausgangsstoff für farbenfrohes Geschirr aus Duroplast dient.
Die Kolleg:innen in China konnten ihren Katalysator erfolgreich testen, und zwar mit verschiedenen Substanzen, die beim Abbau von Medikamenten entstehen und ins Abwasser gelangen. Der pulverförmige Fotokatalysator wird dabei im Wasser verrührt und verrichtet als Schwebeteilchen seine Arbeit. Als Oxidationsmittel testeten die Kollegen Sauerstoff und Ozon. „Ozon erwies sich als außergewöhnlich effektiv“, erläutert Prof. Brückner. „Doch seine Aktivität schwankte, und das schien abhängig von den Präparationsbedingungen des Katalysators zu sein.“
Warum das so ist und welches die optimalen Bedingungen für das Präparieren des Katalysators darstellten, sollte Jiadong Xiao, ein junger Chemiker von der Universität Peking, am LIKAT in seiner Dissertation erkunden. Diese Forschungen liefen unter der Ägide von Dr. Jabor Rabeah, Themenleiter am LIKAT und Betreuer des Doktoranden.
Radikale einfangen und identifizieren
Die Messungen ergaben, dass für die eigentliche Abbaureaktion eine Spezies von Radikalen verantwortlich ist. Angelika Brückner: „Das sind äußerst reaktionsfreudige Moleküle, die die Schadstoffe im Wasser sofort angreifen und abbauen. Und das Zusammenspiel von Sonnenlicht, Fotokatalysator und Ozon befördert diese Bildung von Radikalen.“ Tatsächlich waren die Radikale so kurzlebig, dass es zunächst selbst mit der modernen Analysentechnik am LIKAT nicht gelang, sie zu identifizieren.
Für solche Fälle nutzen die Chemiker einen Trick, den sie Spin-Trap nennen: Die Radikale werden mit einem neutralen Molekül eingefangen, das dadurch selbst zum Radikal wird, allerdings zu einem, dass kaum reaktiv ist und deshalb lange genug „lebt“, um analysiert zu werden. So war es möglich, die hocheffektiven Teilchen als Hydroxyl-Radikale zu identifizieren, Moleküle, die aus einem Wasserstoff- und einem Sauerstoff-Atom bestehen. Die hohe Wirksamkeit der Kombination Fotokatalysator – Sonnenlicht – Ozon bei der Abwasserreinigung ließ sich durch die extrem rasche Bildung enorm vieler reaktionsfreudiger Radikale erklären.
Ergebnis der Forschungsarbeiten ist „ein neues mechanistisches Konzept“ für diese Art von Reaktionen, wie Angelika Brückner sagt. Die Forscher:innen gehen davon aus, dass die Methode mit diesem Hintergrundwissen bald ihren Weg in die Praxis findet. 3
Originalveröffentlichung:
J. Xiao, Y. Xie, J. Rabeah, A. Brückner, H. Cao, Acc. Chem. Res. 2020, 53, 1024-1033.
oi.org/10.1021/acs.accounts.9b00624
Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Prof. Dr. Angelika Brückner (Angelika.Brückner@catalysis.de)
Quelle: https://www.catalysis.de/home/
Meldungen der ÖWAV 2020
ÖWAV-Webinar „Wildholzmanagement an Fließgewässern“
Der ÖWAV veranstaltete am 3. November 2020 unter der Leitung von Priv.Doz. DI Dr. Hans Peter Rauch ein Online-Seminar zur inhaltlichen Vorstellung des ÖWAV-AB 63 „Wildholzmanagement an Fließgewässern – eine technisch-ökologische Herausforderung“, das mit rd. 70 TeilnehmerInnen per Video gut besucht war.
Das Seminar gliederte sich in 3 Vortragsblöcke, wobei im ersten Block Entstehung, Eintrag, Transport und Ablagerung, die ökologischen Funktionen und die rechtlichen Aspekte von Wildholz im Mittelpunkt standen. In den Blöcken 2 und 3 wurden von den ReferentInnen Handlungsmöglichkeiten für ein Wildholzmanagement aufgezeigt. Neben den waldbaulichen und gewässerbegleitenden Maßnahmen wurden praktische Beispiele für ingenieurbiologische, gewässerökologische und technische Maßnahmen präsentiert. Holz in Gewässern ist für die ökologische Funktionsfähigkeit eine Schlüsselkomponente, es kann aber auch auf Grund von Verklausungen zu einer Erhöhung des Gefahrenpotentials für Siedlungsräume und Infrastruktur kommen.
Der ÖWAV-AB 63 – der im Gegensatz zum ÖWAV-RB 305 „Verwendung und Verwertung von Sedimenten aus Wildbacheinzugsgebieten“ (2019) – den Umgang mit Holz über die gesamte Fließstrecke behandelt, wird voraussichtlich Anfang 2021 veröffentlicht.
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=405007
KAN-Sprechertagung 2020
Die 29. Sprechertagung der ÖWAV-Kläranlagen-Nachbarschaften, zugleich die 19. Sprechertagung der ÖWAV-Kanal-Nachbarschaften wurde am 9. und 10. September 2020 unter der Leitung von Dr. Stefan Wildt vom Amt der Tiroler Landesregierung in St. Pölten abgehalten.
Die Veranstaltung stand ganz im Zeichen der COVID-19 Pandemie, wofür ein eigener Block „Erfahrungsaustausch COVID-19 Maßnahmen“ in das Programm mit aufgenommen wurde. Darin berichteten die vortragenden Betreiber nicht nur von den großen Herausforderungen, sondern auch von den positiven Auswirkungen des Lockdowns. So konnte etwa aufgrund der geringeren Auslastung vor allem in Tourismusgebieten, die Zeit für wichtige Reinhaltungs- und Instandhaltungsarbeiten genutzt werden.
Dr. Wildt präsentierte zudem den Tätigkeitsbericht über das letzte Arbeitsjahr mit den vergangenen, wie auch den aktuellen Herausforderungen rund um COVID-19. Das Kläranlagenportal schien dabei von Corona jedoch unbeeinflusst zu sein. Er führte aus, dass derzeit 976 Kläranlagen und 350 Kanalbetriebe an den Nachbarschaften des ÖWAV teilnehmen. Diese sind in 55 Kläranlagen- und 18 Kanal-Nachbarschaften organisiert. Wildt sprach die gewünschte weitere Verbesserung des Leistungsnachweises, im Sinne von variablen Themen und einer grafischen Aufbereitung an.
Dr. Stefan Lindtner präsentierte, wie bereits in den vergangenen Jahren, den Leistungsnachweis der ÖWAV-Kläranlagen-Nachbarschaften zum Betriebsjahr 2019. Dieses Jahr haben 828 kommunale Abwasserreinigungsanlagen mit 22,2 Mio. EW und 17 gewerbliche oder industrielle Anlagen mit 2,9 Mio. EW am Leistungsnachweis teilgenommen. Davon befinden sich 29 Anlagen mit 2,1 Mio. EW in Südtirol. Wie im Vorjahr wurden 99 % der Daten bereits über das Kläranlagenportal geliefert.
Wie üblich war die Veranstaltung auch heuer wieder mit ausgezeichneten Beiträgen ausgefüllt und durch regen Erfahrungsaustausch gekennzeichnet. Wie jedes Jahr wurden am Abend des ersten Tages verdiente Mitarbeiter der Nachbarschaften geehrt und verabschiedet, sowie neuen Betreuer und Sprecher vorgestellt. Der ÖWAV bedankt sich auch an diese Stelle ganz herzlich für das große Engagement! Zudem wurde Dr. Stefan Wildt im Rahmen der Sprechertagung die Goldene Ehrennadel des ÖWAV verliehen .
Die nächste Sprechertagung wird am 8. und 9. September 2021 in Hagenberg stattfinden. Das Programm und die Einladungen werden den TeilnehmerInnen im Laufe des 2. Quartals 2021 zugesendet.
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=402182
Coronavirus-Update: Informationen für die Betreiber von Abwasseranlagen
Informationen für Betreiber von Abwasseranlagen zum COVID-19 Virus (SARS-CoV-2)
Sehr geehrte Anlagenbetreiber und ÖWAV-Mitglieder!
Aufgrund der aktuellen Entwicklungen rund um das COVID-19 Virus ist der ÖWAV auch in bundesweite ExpertInnengruppen eingebunden. Der ÖWAV hat für alle Betreiber von Abwasseranlagen die folgenden Informationen zusammengestellt. Es wird ersucht, die angeführten Empfehlungen jedenfalls kritisch zu prüfen und – soweit zutreffend – im eigenen Bereich anzuwenden.
Gegebenenfalls sollten zusätzliche Schritte im Sinne dieser Empfehlungen gesetzt werden, angepasst an die konkreten Randbedingungen für den Betrieb der eigenen Anlage.
Die folgenden Informationen und Empfehlungen basieren auf Recherchen sowie ExpertInnengesprächen seitens des ÖWAV (siehe auch die unten angeführten Links und die neu etablierte ÖWAV-Arbeitsgruppe zum Thema COVID19 und Abwasser).
Kommen infektiöse SARS-CoV-2 Viren im Abwasser vor? Laut derzeitigem Stand des Wissens werden infektiöse Partikel über den Stuhl infizierter Personen nicht oder nur in sehr geringen Konzentrationen in das Abwasser ausgeschieden. Der Hauptübertragungsweg ist die aerogene Übertragung von Mensch zu Mensch (Aerosole, Tröpfchen, Spritzer). Auf Basis von Informationen zu verwandten Corona-Viren ist anzunehmen, dass selbst wenn infektiöse SARS-CoV-2 Viren ins Wasser gelangen, diese im Wasser oder im Abwasser deutlich kürzer infektiös bleiben als andere bekannte abwasserbürtige virale Krankheitserreger (z.B. Rotaviren, Adenoviren, Noroviren, Hepatitis-A-Viren).
Das Risiko einer Übertragung durch Fäkalien wird von der WHO aufgrund derzeitiger Information daher als gering bewertet (Stand 23.4.2020). Ungeachtet dessen, sind die einschlägigen arbeitshygienischen und arbeitsmedizinischen Richtlinien für Abwasseranlagen so ausgelegt, dass sie alle mikrobiologischen Gefährdungen, einschließlich solcher durch Viren, beinhalten und dass deren Maßnahmen zur Reduktion der Infektionsrisiken effektiv und optimal ausgelegt sind. Das Einhalten der allgemeinen Arbeitsschutzregeln und betrieblichen Hygienemaßnahmen sind daher auch gegen SARS-CoV-2 als ausreichend anzusehen.
Nach den derzeitigen wissenschaftlichen Erkenntnissen ist die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung der Krankheit über Fäkalien nach wie vor gering, bis heute ist kein einziger Fall bekannt. Nach einer Information der WHO ist auch nicht bekannt, dass das Betriebspersonal von Wasser- oder Abwasseranlagen eine besonders gefährdete Berufsgruppe ist, oder dass sich eine gehäufte Anzahl an Erkrankungen unter dieser Personengruppe befindet.
Mittlerweile wurden von verschiedenen Forschungsgruppen Teile des SARS-CoV-2 Virus (RNA, Ribonukleinsäure) im Abwasserstrom nachgewiesen (mittels molekularbiologischer Testungen). Dabei handelt es sich um genetisches Material im Zufluss von Kläranlagen, von welchem keine Ansteckungsgefahr ausgeht.
Der ÖWAV ist bestrebt, zum Thema „Corona im Abwasser“ aktuelle Informationen zu sammeln und seinen Mitgliedern zur Verfügung zu stellen. Seit Anfang Juni existiert eine hierfür eingerichtete ÖWAV-Arbeitsgruppe zum Thema COVID Pandemie und Abwasser, die in alle diesbezüglichen Fragestellungen eingebunden ist und auch eine laufende Evaluierung zum Stand des Wissens und der Pandemiesituation vornimmt (> ÖWAV-Arbeitsgruppe).
Empfehlungen – folgende Punkte sind möglichst zu beachten:
• Strikte Einhaltung der allgemeinen Arbeitsschutzregeln und betrieblichen Hygienemaßnahmen (gemäß Evaluierung, Maßnahmenplanung und ÖWAV-Regelblatt 405)
• Ressourcenplanung in Bezug auf PSA und Desinfektionsmittel beachten (Lieferengpässe!)
• Nicht unbedingt notwendige Tätigkeiten auf einen späteren Zeitpunkt verschieben
• Vorausplanung Notbetrieb: Es kann zu personellen Engpässen (und damit zu Einschränkungen des Normalbetriebs) kommen:
> Welche Aufgaben sind auch im Notbetrieb zu leisten?
> Wer steht zur Verfügung?
> Welche Funktionen können über die Fernwartung gesichert werden?
> Welche Kommunikationswege stehen bei eingeschränkter Mobilität zur Verfügung?
• Entsprechende Planung von Schicht- bzw. Bereitschaftsdiensten (z.B. wechselweiser Dienst zur Kontaktvermeidung, fernmündliche Dienstübergaben, Reinigung bzw. Desinfektion von Arbeitsplätzen, keine gemeinsamen Pausen)
• Abstimmung in der Kanal- und Kläranlagen-Nachbarschaft bzgl. Vertreterregelungen
• Kontakte im Betrieb (und auch im Privaten) auf ein notwendiges Maß reduzieren und die allgemeinen Verhaltensregeln einhalten (siehe Links unten)
• Ausstellen einer Bestätigung mit Firmenstempel, die die Mitarbeiter als Arbeitskraft in der Aufrechterhaltung der Daseinsvorsorge ausweist (zum Mitführen mit dem Ausweis im Falle von Ausgangsbeschränkungen)
Hinweis: Aktuell gibt es zu den oben angeführten Punkten keine gesetzlichen Vorgaben. Die Umsetzung bzw. Prüfung der angeführten Maßnahmen muss kritisch und in Bezug auf den eigenen Betrieb erfolgen.
Der ÖWAV ist bemüht die aktuelle Situation ständig zu beobachten und aktuelle Informationen an die Anlagenbetreiber weiterzugeben.
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=391804
Informationsfolder „ÖWAV-Abwasser-Benchmarking 2020“ veröffentlicht
Im Rahmen des ÖWAV-Abwasser-Benchmarkings werden auf Basis der individuellen Kosten sowie technischer Leistungsdaten der Anlagen individuelle Kennzahlen errechnet. Diese werden anonymisiert ausgewertet, um sogenannte „Benchmarks“ (Bestwerte) zu gewinnen. Durch die Gegenüberstellung der eigenen Kennzahlen mit den ermittelten Benchmarks werden Kostensenkungspotenziale ausfindig gemacht.
Mit Ende 2020 wird das bereits 16. Jahr des ÖWAV-Abwasser-Benchmarkings mit der Erstellung der Endberichte und der Durchführung von Workshops erfolgreich abgeschlossen, und das mit einer neuen Rekordzahl an teilnehmenden Kläranlagen. Das Benchmarking wird allerdings nicht nur für Kläranlagen, sondern auch für Kanalanlagen angeboten. Zudem ist beim Benchmarking eine individuelle Kosten- und Leistungsrechnung inkludiert und das Leistungspaket „Kosten- und Leistungsrechnung“ kann auch gesondert genutzt werden.
Aktuell freuen wir uns, Ihnen unseren neu gestalteten Informationsfolder vorstellen zu dürfen, welcher unter anderem das neue Tarifmodell (gültig ab 1.1.2021) enthält. Die gedruckten Exemplare des Folders liegen beim ÖWAV auf und sind ab sofort verfügbar.
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=404399
Webinar „Aktuelles im Umweltrecht“
Am 16. September 2020 veranstaltete der ÖWAV erstmalig das Webinar „Aktuelles im Umweltrecht“. Die als „Trostpflaster“ – anstatt der verschobenen 25. Umweltrechtstage 2020 – konzipierte Veranstaltung fand erfreulicherweise Anklang in der Community und so fanden sich über 80 interessierte TeilnehmerInnen online zusammen, um sich über alle umweltrechtlichen Neuigkeiten aus Gesetzgebung und Judikatur sowie aktuelle Entwicklungen ausgewählter Umweltrechtsbereiche zu informieren.
Zu den neuesten Entwicklungen in den unterschiedlichen Rechtsbereichen gab es einiges Spannendes zu berichten. Neben Green Deal und EU-Klimagesetz, fand auch Covid-19 seinen Einzug in die europarechtlichen Neuigkeiten. So auch im Rahmen des heimischen öffentlichen Rechts. Dennoch kamen dabei viele weitere Themen, wie der aktuelle Stand der Aarhus-Umsetzung oder die Änderung des Umweltförderungsgesetzes nicht zu kurz.
Nach dem traditionellen Einblick in das Umweltprivatrecht, folgten die ebenso gewohnten Berichte zu den neuesten Entwicklungen aus dem Wasser- und Abfallrecht, sowohl aus unionsrechtlicher als auch aus nationaler Sicht.
Die nächsten Umweltrechtstage können nächstes Jahr hoffentlich wieder in gewohnter Weise an der JKU stattfinden. Der Termin wurde jedenfalls bereits für den 22.-23. September 2021 fixiert.
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=402546
Neues ÖWAV-ExpertInnenpapier „Klimawandelanpassung Wasserwirtschaft“
Im Rahmen der Arbeiten des ÖWAV-Forums „Klimawandel“ wurde vereinbart, die Folgen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft in Österreich sowie die daraus abzuleitenden Anpassungsmaßnahmen in ExpertInnen-Workshops vertiefend zu bearbeiten. Die Ergebnisse dieser Workshops sollen als ExpertInnenpapiere Interessierten und betroffenen Akteuren zugänglich gemacht werden.
Als erstes Thema wurde der Themenbereich „Pluviales Hochwasser“ behandelt und dazu aktuelle Befunde zu den Bereichen Meteorologische Auslöser und Auswirkungen des Klimawandels, Hydrologie/Hydraulik und Hochwasser-Risikomanagement erstellt sowie präventive und bauliche Maßnahmen aufgezeigt.
Das ExpertInnenpapier „Klimawandelanpassung Wasserwirtschaft – Pluviales Hochwasser/Oberflächenabfluss“ steht unter zum Gratisdownload zur Verfügung.
EWA-Wassermanifest 2020 fordert Umsetzung von Maßnahmen
Mit ihrem neuen Wassermanifest macht die Europäische Wasservereinigung (EWA) auf die aktuellen Herausforderungen für das Wassermanagement in Europa aufmerksam und unterbreitet dafür Vorschläge für nachhaltige Lösungen. Die EWA fordert die Zivilgesellschaft und alle relevanten Interessengruppen auf, zur Umsetzung solcher Lösungen beizutragen. Zudem fördert sie den ständigen Dialog zwischen den EntscheidungsträgerInnen und den nationalen und regionalen Behörden.
Das EWA-Wassermanifest 2020 konzentriert sich auf die folgenden vier Themen:
1. Naturbasierte Lösungen als Reaktion auf den Klimawandel
2. Finanzierung von Investitionen in Wasserdienstleistungen
3. Asset Management und Digitalisierung der Wasserinfrastruktur
4. Steigerung des Wasserbedarfsmanagements
In Zeiten der Herausforderungen, die durch den COVID-19-Ausbruch verursacht wurden, ist es wichtig, die Herausforderungen der Umwelt, insbesondere des sauberen Wassers und der Bedeutung des EU-Green Deals nicht zu vergessen. In ihrem neuen Wassermanifest fordert die Europäische Wasservereinigung (EWA) Maßnahmen, um genau dies zu gewährleisten.
Verantwortlich für die Entwicklung des EWA-Wassermanifests 2020 ist das EWA European Policy Committee, dem ExpertInnen aus zahlreichen europäischen Ländern angehören. Vorsitzende des EWA European Policy Committee ist Wendy Francken von VLARIO in Belgien. „Klimawandel und menschliche Gesundheit sind voneinander abhängig, und deshalb ist der EU-Green Deal wichtiger denn je“, erklärt Francken. „Die Europäische Wasservereinigung möchte mit dem neuen Wassermanifest sicherstellen, dass wir alle und nicht zuletzt die Politiker dem verpflichtet bleiben.“
Es ist Tradition, dass die EWA ihre Positionspapiere auf ihrer Jahreskonferenz in Brüssel der EU-Kommission und anderen relevanten Personen übergibt. Aufgrund der Herausforderungen durch COVID-19 wird das EWA-Wassermanifest in diesem Jahr elektronisch präsentiert, und die jährliche EWA-Brüsseler Konferenz wird online als eine Reihe von vier Webinaren stattfinden, die sich alle mit Themen befassen, die sich im Zusammenhang mit dem EU-Green Deal entwickeln:
• 27. Oktober 2020: Webinar 1: Der europäische Green Deal und die blauen Herausforderungen
• 10. November 2020: Webinar 2: Forschung und Entwicklung für die Wasserumwelt
• 24. November 2020: Webinar 3: Wasserrahmenrichtlinie nach 2027
• 8. Dezember 2020: Webinar 4: Zukünftige Herausforderungen der Wasserrahmenrichtlinie
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=397120
ÖWAV-Webinar „Vergaberecht für die Praxis“
Am 1. Juli 2020 fand das ÖWAV-Webinar „Vergaberecht für die Praxis – Sicher durch das Vergabeverfahren“ statt. MMag. Dr. Claus Casati führte rund 50 TeilnehmerInnen durch die digitale Veranstaltung.
In bewährter Weise wurden im Zuge des Webinars „Vergaberecht für die Praxis“ Fragestellungen, die für die Vergabepraxis in der Wasser-, Abwasser- und Abfallwirtschaft von Relevanz sind von zehn Vortragenden, darunter sowohl TechnikerInnen als auch JuristInnen, beantwortet. Dabei wurde der thematische Bogen von der Vorbereitung von Vergabeverfahren über die Verfahrensabwicklung bis zum Abschluss von Vergabeverfahren und deren mögliche Konsequenzen gespannt.
Am Ende des Veranstaltungstages konnten die TeilnehmerInnen aus den Vorträgen nicht nur Inputs für die Vergabepraxis mitnehmen, sondern auch unterschiedliche Positionen in einem Beschaffungsprozess (noch besser) verstehen. Abschließend bestand die Möglichkeit für die TeilnehmerInnen noch Fragen via Chatfunktion zu stellen. Dieses Angebot wurde erfreulicherweise sehr gerne und intensiv genutzt, wodurch bis zum Schluss ein reger Austausch stattfand.
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=397903
ÖWAV fordert Konjunkturpaket Siedlungswasserwirtschaft
Zur Bewältigung der wirtschaftlichen Folgen der Corona-Krise und zur Unterstützung der Gemeinden und Verbände fordert ÖWAV-Präsident Hohenauer ein Konjunkturpaket für die Siedlungswasserwirtschaft.
Um die nachhaltige Sicherung der Bundesförderung für die österreichische Trink- und Abwasserwirtschaft einzufordern und auf die Herausforderungen bei der Wert- und Funktionserhaltung der siedlungswasserwirtschaftlichen Infrastruktur hinzuweisen, hat der ÖWAV gemeinsam mit den Verantwortlichen und Partnern „Forderungen zur nachhaltigen Sicherung der Bundesförderung für die österreichische Trink- und Abwasserwirtschaft“ erstellt.
Gerade in der Corona-Krise zeigte sich, dass eine widerstandsfähige Siedlungswasserwirtschaft unverzichtbare Basis einer funktionierenden Volkswirtschaft ist. Nur aufgrund der bisher in Österreich getätigten Investitionen in die Anlagen und der sehr guten Ausbildung des Betriebspersonals konnte diese essenzielle Dienstleistung während der Pandemie aufrechterhalten werden. Allerdings werden viele Anlagen mit der gerade noch vertretbaren Mindestanzahl an Personal betrieben, was eine Krisenbewältigung erschwert. Erhalt und Wartung der Anlagen erfordern künftig höhere Investitionen.
Der ÖWAV fordert daher von der Bundesregierung die Erhöhung des Zusagerahmens für die UFG-Förderungen ab 2022 auf jährlich 150 Mio. € bei unveränderter Förderungsintensität. Zusätzlich wird zum Abbau des aktuellen Förderrückstaus (137 Mio. € für rund 1.700 offene Förderanträge) eine Sondertranche eingefordert.
Die Förderung ist hier nicht nur als Finanzierungsbestandteil zu sehen, sondern vor allem auch als Lenkungs- und Anreizsystem für Investitionen. In dieser Funktion kann sie durch nichts ersetzt werden, selbst wenn man das Gebührenniveau für die Dienstleistung Siedlungswasserwirtschaft erhöhen würde.
Mehr Informationen unter www.oewav.at/forderungspapier2019 sowie www.oewav.at/branchenbild2020
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=397626
Recyclingziele 2025/2030″ – neue Veröffentlichung der Jungen Abfallwirtschaft im ÖWAV
Die „Junge Abfallwirtschaft im ÖWAV“ freut sich über ihre 3. Publikation. Der Fokus richtet sich dabei auf Maßnahmen für die österreichische Recycling- und Abfallwirtschaft zur Erreichung der geplanten „Recyclingziele 2025/2030″ für Siedlungs- und Verpackungsabfälle.
Im Hinblick auf die damit verbunden Herausforderungen fanden sich 25 Teilnehmer*innen bei einem ÖWAV-Workshop im Dezember 2019 zusammen. An 4 unterschiedlichen Thementischen wurden für die Abfallfraktionen „Restmüll/Sperrmüll“ (hinsichtlich Siedlungsabfallquote), „Bioabfall“ (hinsichtlich Siedlungsabfallquote), „Kunststoffverpackungen“ und „Sonstige Verpackungen“ (Aluminium, Holz, Papier) vielversprechende Maßnahmen zur Erreichung der geplanten Recyclingziele 2025/2030 identifiziert.
Die Publikation steht zum Gratisdownload zur Verfügung.Mehr:
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=397650
ÖWAV ab September wieder mit Präsenzveranstaltungen zurück
Mit jeder Woche werden die Maßnahmen zum Schutz vor Covid-19 gelockert und Schritt für Schritt führt unser Weg zurück in eine „neue“ Normalität. Somit können ab September ÖWAV-Kurse und -Seminare wieder als Präsenzveranstaltungen stattfinden. Bereits ab Juli 2020 können auch Ausschusssitzungen mit beschränkter TeilnehmerInnenzahl wieder in den Räumlichkeiten des ÖWAV abgehalten werden.
Die Vorbereitungen für die kommenden Veranstaltungen sind bereits in vollem Gange – einen genauen Überblick über unsere Seminare und Kurse finden Sie auf unserer Veranstaltungsseite!
Trotz der erlaubten Lockerungen gilt es jedoch weiterhin vorsichtig zu sein und die vorgeschriebenen Sicherheitsbestimmungen einzuhalten und verantwortungsvoll zu handeln. Die für die Durchführung notwendigen COVID 19 – Sicherheitsmaßnahmen werden vom ÖWAV erarbeitet und selbstverständlich laufend entsprechend angepasst (> Sicherheitskonzept)!
Den Lockdown und die damit verbundene Zwangspause haben wir im ÖWAV genutzt, um unser digitales Angebot zu erweitern. Zahlreiche Sitzungen und Meetings wurden somit online abgehalten und etliche Seminare und Kurse konnten und können in Form von Webinaren und Webkursen erfolgreich durchgeführt werden. Derzeit arbeiten wir mit viel Elan daran, diese Angebote noch weiter zu verbessern, sodass wir Ihnen diese auch in Zukunft weiter anbieten können.
Wir freuen uns, Sie bald wieder bei unseren Veranstaltungen begrüßen zu dürfen!
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=397299
200 Mio. Euro Förderungen für Gewässerökologie in Österreich
Das Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus hat vor kurzem eine Presseaussendung zur Förderung gewässerökologischer Maßnahmen veröffentlicht. Der ÖWAV begrüßt die Förderung und sieht diese als einen Erfolg des Forderungspapiers „Positionen und Forderungen der Wasserwirtschaft in Österreich 2020″, das im Februar 2020 veröffentlicht und an die zuständigen Stellen weitergeleitet wurde.
Mit 200 Millionen Euro will Österreich in den kommenden Jahren die Gewässerökologie im Land fördern. Das gaben Landwirtschaftsministerin Elisabeth Köstinger (ÖVP) und Umweltministerin Leonore Gewessler (Grüne) am Sonntag bekannt. Mit dem Paket sollen unter anderem die Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie bis 2027 erfüllt werden. Die ersten Förderungen sollen noch heuer bereitgestellt werden.
Die Regierung erhofft sich durch die Investition auch einen Wirtschaftsimpuls vor allem in ländlichen Regionen. Die Subventionen sollen wiederum Investitionen in der Höhe von rund 540 Millionen Euro auslösen und etwa 8.500 Arbeitsplätze in ortsansässigen Planungsbüros und Baufirmen geschaffen oder gesichert werden.
„Unsere Flüsse brauchen ausreichend Raum, Ufer naturnah und die Flussläufe möglichst frei von Hindernissen sein. Dafür sorgen wir mit diesen Investitionen von 200 Millionen Euro“, sagte die für Wasserschutz zuständige Ministerin Köstinger. Gewessler ergänzte: „Laut EU-Umweltagentur sind 60 Prozent der heimischen Gewässer sanierungsbedürftig! Es freut mich daher sehr, dass wir nun die dringend benötigte Finanzierung für den ökologischen Gewässerschutz bereitstellen.“
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=395271
Abwasserentsorgung trotz Corona-Pandemie gesichert
Abwasserentsorgung trotz Corona-Pandemie gesichert
Österreichische Abwasserwirtschaft gerade in Krisenzeiten gefordert
Die aktuelle Entwicklung rund um die Corona-Pandemie stellt die öffentlichen Dienstleistungen insgesamt vor große Herausforderungen. Neben der Trinkwasserversorgung ist auch die Abwasserentsorgung systemrelevant und Teil der kritischen Infrastruktur. Die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen der Gemeinden und Abwasserverbände sorgen mit großem persönlichem Einsatz auch in diesen schwierigen Zeiten auf den Kanal- und Kläranlagen für ein reibungsloses Funktionieren der Abwasserentsorgung auf dem gewohnt hohen Niveau. Mehr:
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=393415
Spurenstoffe in der aquatischen Umwelt
Mikroplastik – Antibiotikaresistenz – organische Spurenstoffe
Ort:
Wirtschaftskammer, Wien
Datum:
23.06.2020
https://www.oewav.at/Kurse-Seminare?current=392195&mode=form
Seminar „Kapizitätserweiterungen von Kläranlagen“
Am 26. und 27. Februar 2020 fand das sehr gut besuchte Seminar „Kapizitätserweiterungen von Kläranlagen“ unter der Leitung von Univ.-Prof. DI Dr.-Ing. Jörg Krampe und Ass.-Prof. DI Dr. Karl Svardal statt. ÖWAV-Präsident Roland Hohenauer und Prof. Jörg Krampe konnten rund 270 TeilnehmerInnen in der TU Wien begrüßen. Im Anschluss an Präsident Hohenauers Eröffnungsworte wurde noch eine gemeinsame Schweigeminute für o.Univ.-Prof. i.R. DDr.-Ing. Wilhelm von der Emde abgehalten, der am 19. Februar 2020 im 98. Lebensjahr verstorben ist (> zum Nachruf).
Das diesjährige Seminar betrachtete die Kapazitätserweiterung von Kläranlagen unter sehr verschiedenen Gesichtspunkten. Aufbauend auf Beiträgen zur Datengrundlage und Datenanalyse für die erforderlichen Behandlungskapazitäten wurde das Potenzial zur Kapazitätsausweitung in der mechanischen Vorbehandlung, der biologischen Stufe und der Faulung beleuchtet. Dazu wurden insbesondere Optimierungspotenziale betrachtet, die bei Kläranlagen im Bestand aktiviert werden können. Abgerundet wurde das Programm durch Aspekte, die zusätzlich bei der Planung berücksichtigt werden sollten, sowie Fragestellungen zu Bewertungsmethoden und zur Kläranlage der Zukunft.
Die einzelnen Blöcke waren wieder mit hochkarätigen ExpertInnen aus Österreich, Deutschland und Ungarn besetzt. Im Anschluss blieb ausreichend Zeit für vertiefende Diskussionen und persönliche Gespräche.
Im Rahmen der Veranstaltung wurde darüber hinaus die Goldene Ehrennadel des ÖWAV an Wilhelm Frey überreicht. > Lesen Sie mehr
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=391171
Coronavirus: Informationen für die Betreiber von Abwasseranlagen
Informationen für Betreiber von Abwasseranlagen zum COVID-19 Virus (SARS-CoV-2)
Sehr geehrte Anlagenbetreiber und ÖWAV-Mitglieder!
Aufgrund der aktuellen Entwicklungen rund um das COVID-19 Virus ist der ÖWAV auch in bundesweite Expertengruppen eingebunden. Der ÖWAV hat für alle Betreiber von Abwasseranlagen die folgenden Informationen zusammengestellt. Es wird ersucht, die angeführten Empfehlungen jedenfalls kritisch zu prüfen und – soweit zutreffend – im eigenen Bereich anzuwenden.
Gegebenenfalls sollten zusätzliche Schritte im Sinne dieser Empfehlungen gesetzt werden, angepasst an die konkreten Randbedingungen für den Betrieb der eigenen Anlage.
Die folgenden Informationen und Empfehlungen basieren auf Expertengesprächen sowie Recherchen seitens des ÖWAV (siehe auch die unten angeführten Links).
Überlebt das Virus im Wasser?
Laut WHO gibt es derzeit (Stand 3. März 2020) keine Anzeichen, dass das Virus im Wasser oder Abwasser überlebt. Das Risiko einer Übertragung durch Fäkalien wird als gering bewertet. Das Betriebspersonal von Abwasseranlagen ist somit vermutlich keinem zusätzlichen Risiko ausgesetzt, das Einhalten der allgemeinen Arbeitsschutzregeln und betrieblichen Hygienemaßnahmen wird als ausreichend angesehen (Aerosole siehe unten).
Empfehlungen – folgende Punkte sind möglichst zu beachten:
• Strikte Einhaltung der allgemeinen Arbeitsschutzregeln und betrieblichen Hygienemaßnahmen (gemäß Evaluierung und Maßnahmenplanung)
• Ressourcenplanung in Bezug auf PSA und Desinfektionsmittel beachten (Lieferengpässe!)
• Nicht unbedingt notwendige Tätigkeiten auf einen späteren Zeitpunkt verschieben
• Arbeiten mit Aerosolbildung (z.B. Reinigungsarbeiten) vermeiden
• Vorausplanung Notbetrieb: Es kann zu personellen Engpässen (und damit zu Einschränkungen des Normalbetriebs) kommen:
– Welche Aufgaben sind auch im Notbetrieb zu leisten?
– Wer steht zur Verfügung?
– Welche Funktionen können über die Fernwartung gesichert werden?
– Welche Kommunikationswege stehen bei eingeschränkter Mobilität zur Verfügung?
• Entsprechende Planung von Schicht- bzw. Bereitschaftsdiensten (z.B. wechselweiser Dienst zur Kontaktvermeidung, fernmündliche Dienstübergaben, Reinigung bzw. Desinfektion von Arbeitsplätzen, keine gemeinsamen Pausen)
• Abstimmung in der Kanal- und Kläranlagen-Nachbarschaft bzgl. Vertreterregelungen
• Kontakte im Betrieb (und auch im Privaten) auf ein notwendiges Maß reduzieren und die allgemeinen Verhaltensregeln einhalten (siehe Links unten)
• Ausstellen einer Bestätigung mit Firmenstempel, die die Mitarbeiter als Arbeitskraft in der Aufrechterhaltung der Daseinsvorsorge ausweist (zum Mitführen mit dem Ausweis im Falle von Ausgangsbeschränkungen)
Hinweis: Aktuell gibt es zu den oben angeführten Punkten keine gesetzlichen Vorgaben. Die Umsetzung bzw. Prüfung der angeführten Maßnahmen muss kritisch und in Bezug auf den eigenen Betrieb erfolgen.
Der ÖWAV ist bemüht die aktuelle Situation ständig zu beobachten und aktuelle Informationen an die Anlagenbetreiber weiterzugeben.
Hier erhalten Sie weiterführende Informationen:
Information zum Thema Abwasser
DWA: Gefährdung durch Coronavirus
DWA: Pandemiemaßnahmen in Abwasserbetrieben
WHO
SVGW: Pandemiehandbuch
Informationen der Länder bzgl. Corona in der Wasserwirtschaft
Niederösterreich: https://www.noe.gv.at/noe/Wasser/Wasserversorgung__Abwasserbeseitigung___Praeventionsmassn.html
Oberösterreich: https://www.land-oberoesterreich.gv.at/232034.htm
Steiermark: https://www.wasserwirtschaft.steiermark.at/cms/beitrag/12774990/156916635/
Tirol: https://www.tirol.gv.at/umwelt/wasser/wasserinfo/
Vorarlberg (allgemeine Information, die Anlagenbetreiber werden vom Amt der Vorarlberger Landesregierung direkt kontaktiert): https://vorarlberg.at/web/land-vorarlberg/contentdetailseite/-/asset_publisher/qA6AJ38txu0k/content/informationen-zum-coronavirus?article_id=554628
ÖWAV-Regelwerk in Bezug auf Hygiene
ÖWAV-Regelblatt 405 „Arbeitshygienische und arbeitsmedizinische Richtlinien für Abwasseranlagen“ (aus dem Jahr 2016, welches im Rahmen der Kanal- und Kläranlagen-Nachbarschaften an alle teilnehmenden Anlagen verteilt wurde)
ÖWAV-Hygiene-Merkblatt für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen
Allgemeiner Umgang
Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES)
Bundesministerium für Soziales, Gesundheit, Pflege und Konsumentenschutz
Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin – Infektionsprävention
Robert-Koch-Institut
WHO
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=391804
Goldene ÖWAV-Ehrennadel für DI Dr. Wilhelm Frey
Am 26.2.2020 überreichten ÖWAV-Präsident Roland Hohenauer und ÖWAV-GF Manfred Assmann im Rahmen des Seminars „Kapazitätserweiterung von Kläranlagen“ an der TU-Wien die Goldene ÖWAV-Ehrennadel an DI Dr. Wilhelm Frey für seine langjährigen Verdienste um die Abwasserwirtschaft und den ÖWAV.
DI Dr. Wilhelm Frey wirkte seit 1985 bei der Ausbildung von Kläranlagenbetriebspersonal mit und übernahm 1996 die Leitung des ÖWAV-Kurses „KlärwärterInnengrundkurs“. Ab 2006 war DI Dr. Frey außerdem Kursleiter des ÖWAV-Kurses „Mess-, Steuer-, Regelungstechnik und Leittechnik auf Abwasseranlagen“, der sich inzwischen „Messtechnik auf Abwasseranlagen“ nennt und in seiner neuen Form seit 2013 ebenso von DI Dr. Wilhelm Frey geleitet wird.
Darüber hinaus ist DI Dr. Wilhelm Frey in diversen ÖWAV-Ausschüssen – insbesondere im Ausschuss „Kläranlagenbetrieb“- sowie als mehrfacher Vortragender bei ÖWAV-Seminaren und der KAN-Sprechertagung langjährig aktiv.
Der ÖWAV dankt auch auf diesem Wege DI Dr. Wilhelm Frey sehr herzlich für sein großes Engagement um die KlärwärterInnenfachausbildung und den ÖWAV!
https://www.oewav.at/Page.aspx?target=391173
Seminar „Kapizitätserweiterungen von Kläranlagen“
Am 26. und 27. Februar 2020 fand das sehr gut besuchte Seminar „Kapizitätserweiterungen von Kläranlagen“ unter der Leitung von Univ.-Prof. DI Dr.-Ing. Jörg Krampe und Ass.-Prof. DI Dr. Karl Svardal statt. ÖWAV-Präsident Roland Hohenauer und Prof. Jörg Krampe konnten rund 270 TeilnehmerInnen in der TU Wien begrüßen. Im Anschluss an Präsident Hohenauers Eröffnungsworte wurde noch eine gemeinsame Schweigeminute für o.Univ.-Prof. i.R. DDr.-Ing. Wilhelm von der Emde abgehalten, der am 19. Februar 2020 im 98. Lebensjahr verstorben ist (Nachruf folgt).
Das diesjährige Seminar betrachtete die Kapazitätserweiterung von Kläranlagen unter sehr verschiedenen Gesichtspunkten. Aufbauend auf Beiträgen zur Datengrundlage und Datenanalyse für die erforderlichen Behandlungskapazitäten wurde das Potenzial zur Kapazitätsausweitung in der mechanischen Vorbehandlung, der biologischen Stufe und der Faulung beleuchtet. Dazu wurden insbesondere Optimierungspotenziale betrachtet, die bei Kläranlagen im Bestand aktiviert werden können. Abgerundet wurde das Programm durch Aspekte, die zusätzlich bei der Planung berücksichtigt werden sollten, sowie Fragestellungen zu Bewertungsmethoden und zur Kläranlage der Zukunft.
Die einzelnen Blöcke waren wieder mit hochkarätigen ExpertInnen aus Österreich, Deutschland und Ungarn besetzt. Im Anschluss blieb ausreichend Zeit für vertiefende Diskussionen und persönliche Gespräche.
Im Rahmen der Veranstaltung wurde darüber hinaus die Goldene Ehrennadel des ÖWAV an Wilhelm Frey überreicht.
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https://www.oewav.at/Page.aspx?target=391171
Meldungen zur Nutzung von (Ab)wärme 2016
| Juni 2016 |
| Thermische Nutzung des Rheinwassers |
| Neckarpark Stuttgart: Wärme aus Abwasser |
| Januar 2016 |
| Neues Förderprogramm „Wärmeverbünde“ für Abwasser |
Thermische Nutzung des Rheinwassers
Im Rahmen der Pilotregion 2000-Watt-Gesellschaft hat das Büro Eicher und Pauli im Auftrag des Amts für Umwelt und Energie das Potenzial der thermischen Nutzung des Rheins untersucht. Die Studie zeigt auf, inwiefern der Rhein als «erneuerbare Energie» zum Erreichen des 2000-Watt-Ziels beitragen kann.
Der Rhein mit seinen grossen Wassermassen, die in Basel vorbeifliessen, ist eine gewaltige erneuerbare Wärmequelle und -senke zugleich. Der langjährige mittlere Abfluss des Rheins in Basel beträgt rund 1‘000 m3/s. Er ist damit mit Abstand der grösste Fluss der Schweiz.
Für punktuelle Kühl- und Heizzwecke wird der Rhein in Basel schon seit Langem genutzt. Allen voran sind es einige Pharmaunternehmen, aber auch das Universitätsspital Basel, die ihn für Kühlzwecke einsetzen.
Noch nicht ermittelt wurde bis anhin, unter welchen Voraussetzungen das Rheinwasser als Wärme- und Kältequelle für die Versorgung der Stadt Basel genutzt werden kann. Mit dieser Frage beschäftigt sich die Studie des Büros Eicher und Pauli, die im Rahmen des Projekts «2000-Watt-Gesellschaft – Pilotregion Basel» im Auftrag des Amts für Umwelt und Energie verfasst wurde. Die Studie beschreibt das Potenzial folgendermassen:
Rein rechnerisch könnte ganz Basel mit dem Rhein beheizt werden. Aber weite Teile des bebauten Stadtgebiets sind heute bereits mit Fernwärme versorgt. Mögliche Versorgungsgebiete für die thermische Nutzung des Rheins sind demnach dort zu finden, wo noch keine Fernwärmeerschliessung stattgefunden hat. Besonders die Quartiere Breite und Wettstein liegen direkt am Ufer des Rheins und kommen für eine bivalente Wärmeversorgung, eine Kombination von Heizen und Kühlen, in Frage.
Auch Neubaugebiete haben Potenzial. Sie enthalten noch kein Fernwärmenetz. Aus wirtschaftlicher Sicht ist eine Wärmeversorgung über Wärmepumpen sinnvoll. Daher ist bei der Erschliessung von Neubaugebieten zu prüfen, ob Grundwasser oder Rheinwasser als Wärmequelle genutzt werden können. Von der Lage am Rhein sind die Gebiete Basel Ost, Klybeckquai- und Westquai-Inseln ideal für eine Rheinwassernutzung.
Die Wirtschaftlichkeit der Wärmeversorgung lässt sich durch den Vergleich des Wärmepreises beurteilen. Dieser wurde anhand von Grobkostenschätzungen ermittelt und liegt leicht über dem IWB-Fernwärmepreis. Die Mehrkosten bewegen sich aber durchaus in einem vertretbaren Rahmen.
Wird mit Rheinwasser geheizt, können die Treibhausgasemissionen reduziert werden. Der Umfang ist abhängig vom Anschlussgrad. Im Idealfall können in den identifizierten Gebieten 76 Prozent der Emissionen eingespart werden, was 34‘000 Tonnen CO2 pro Jahr entspricht.
Die Studie wurde am 26. Januar 2016 veröffentlicht. Sie dient als eine von mehreren Grundlagen für den künftigen Energierichtplan des Kantons Basel-Stadt.
Hinweise:
Projektbeschreibung und Studie auf www.2000-watt.bs.ch
http://www.aue.bs.ch/news/2016-01-26-Thermische-Nutzung-des-Rheinwassers.html
Neckarpark Stuttgart: Wärme aus Abwasser
Abwasser stinkt und ist dreckig – aber es eignet sich zur Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden. Die Energie des städtischen Abwassers wird im neuen Stuttgarter Stadtquartier Neckarpark mittels Rinnenwärmetauscher im Abwasserkanal über ein Niedrigtemperatur-Nahwärmenetz genutzt. Dies ist die Säule des Energiekonzepts für das neue Quartier, das mit energetisch hocheffizienter Bebauung auf der Brachfläche des ehemaligen Güterbahnhofs Bad Cannstatt entsteht.
Als alternative Wärmequelle zur Einsparung fossiler Energieträger ist die Abwasserwärme gerade für Kommunen eine interessante Option, denn sie verfügen über das alleinige Nutzungsrecht des in ihrem Gebiet anfallenden Abwassers. Um die Möglichkeiten zur Nutzung des Abwassers zur Wärme- und Kältegewinnung in Stuttgart bewerten zu können, gab die Stadt eine Studie in Auftrag. Die Analyse der Temperatur im Belebungsbecken des Stuttgarter Hauptklärwerks zeigte, dass selbst bei Kälteperioden die Temperatur mindestens 12°C beträgt. Das Abwasser, das mit mindestens 1.300 Litern pro Sekunde in die Stuttgarter Hauptkläranlage…
http://www.bine.info/publikationen/news/neckarpark-stuttgart-waerme-aus-abwasser/
Neues Förderprogramm „Wärmeverbünde“ für Abwasser
Ab sofort können Projekte zur Abwasserwärmenutzung im Rahmen des neuen Programmes „Wärmeverbünde“ auf einfache Art gefördert werden. Gesuche beinhalten wenige grundlegende Angaben und werden innerhalb von zwei Wochen durch InfraWatt kostenlos geprüft. Bei positivem Ergebnis kann sogleich ein Fördervertrag mit der Stiftung KliK abgeschlossen werden. Die Förderung wird dadurch planbar.
Welche Anlagen werden gefördert?
• Wärmeverbund mit Abwasserwärme aus Kanal, auf oder nach der Kläranlage.
• Kalte und warme Fernwärme, mono- oder bivalente Heizanlage mit Spitzenkessel
• Wärmeverbund versorgt bestehende, vorgängig fossil beheizte Gebäude
Wie hoch ist die Vergütung?
• Vergütung: 100 Fr. pro Tonne eingespartes CO2 bis 2020 (mit evtl. Verlängerung)
• Fossil erzeugter Wärmeanteil z.B. für Spitzenlast wird nicht vergütet
• Wärmelieferungen an Neubauten werden nicht gefördert
Welche Bedingungen müssen eingehalten werden?
• Wärmeverbund wird neu gebaut, erweitert oder auf Abwärmenutzung umgebaut.
• Wärmeverbund ist nicht wirtschaftlich: Wird im Programm aufgrund der Angaben über die Wärmelieferung in Abhängigkeit der Leitungslänge erbracht
• Das Gesuch wird vor der Auftragsvergabe (Werkvertrag) eingereicht
Wie erhalte ich Fördergelder?
• Für kostenlose Vorprüfung InfraWatt kontaktieren: info@infrawatt.ch
• Unter www.klik.ch Gesuch einreichen
• Bei positivem Ergebnis Vertragsabschluss mit KliK
• Auszahlung aufgrund der jährlich gemessenen Wärmelieferung
Eine Erweiterung des Förderprogrammes auf Wärmeverbünde mit Holzheizungen, Wärmepumpen, Industrieabwärme, KVA-Fernwärme und Netzerweiterungen ist in Bearbeitung.
Information und Beratung: info@infrawatt.ch, Telefon: 052 238 34 34
http://www.infrawatt.ch/de/node/940
VERFASST VON MICHELE VOGELSANGER
Vom Bund 2019
| Zu den Gesetzen und Verordnungen zum Thema Abwasser auf Bundesebene gehts hier: | |||
| www.klaerwerk.info/Nuetzliche-Links/Gesetze#Bund | |||
| Dezember 2019 | |||
| Bundesregierung: Biogas mehr aus Reststoffen gewinnen | |||
| Oktober 2019 | |||
| Grüne im Bundestag: Umsetzung der WRRL in Deutschland geht nur schleppend voran | |||
| 1.491 Gigawattstunden Strom aus Klärgas in 2018 erzeugt | |||
| Mai 2019 | |||
| Klärschlammentsorgung in Deutschland | |||
| März 2019 | |||
| Bundesregierung legt EU-Kommission Maßnahmenkatalog zur Änderung der Düngeverordnung vor | |||
| Klimaaktive Kommunen gesucht | |||
| Bundesregierung: keine Gefährdung des Trinkwassers |
Bundesregierung: Biogas mehr aus Reststoffen gewinnen
Im Jahr 2018 konnten durch die Nutzung von Bioenergie Treibhausgas-Emissionen in Höhe von 64,3 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten vermieden werden. Das geht aus einer Antwort der Bundesregierung (Bundestags-Drucksache 19/13119) auf eine Kleine Anfrage der AfD-Fraktion hervor. Die Hälfte der verwendeten Biomasse bestehe aus nachwachsenden Rohstoffen, meist Silomais, aber auch Gräser, Getreide, Rüben und Leguminosen. Nach Angaben der Bundesregierung sollen zukünftig vermehrt Reststoffe und biogene Abfälle zu Gas verarbeitet werden. Da die jährliche Ausschreibungsmenge an neuen Anlagen momentan nicht erreicht werde, sei längerfristig ein Rückgang der Biomassekapazitäten in Deutschland möglich.
Grüne im Bundestag: Umsetzung der WRRL in Deutschland geht nur schleppend voran
Die Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) geht in Deutschland nur schleppend voran, und das Ziel, dass alle Gewässer bis spätestens 2027 in einem guten ökologischen und chemischen Zustand sind, liegt noch in weiter Ferne. Diese Feststellungen trifft die Grünen-Fraktion im Bundestag in einer noch nicht beantworteten Anfrage zum chemischen Zustand der Gewässer in Deutschland.
Die Gewässer in Deutschland seien immer unterschiedlicheren Belastungen ausgesetzt – etwa durch Nitrat und Pestizide aus der industriellen Landwirtschaft oder Spurenstoffe wie Arzneimittelrückstände. Auch in den letzten Jahren gab es den Grünen zufolge keine Verbesserung. Noch immer liegen an jeder fünften Grundwassermessstelle die Nitratwerte deutlich über dem zulässigen Schwellenwert von 50 mg/l.
Zustand der Gewässer „alarmierend“
Der Zustand der Gewässer in Europa – und auch in Deutschland – sei damit „alarmierend“, schreiben die Grünen. Die Fraktion fragt nun unter anderem, wie die Bundesregierung den chemischen Zustand der Oberflächengewässer in Deutschland bewertet, und wie hoch der Anteil der Oberflächengewässer ist, die sich entsprechend der Vorgaben der europäischen Wasserrahmenrichtlinie nicht in einem chemisch guten Zustand befinden.
Des Weiteren soll die Bundesregierung unter anderem darüber Auskunft geben, welche Kenntnisse sie über Gewässerbelastungen mit chemischen Stoffen hat, die nicht in der Liste der prioritären Stoffe erfasst sind. Die Grünen wollen dazu auch wissen, ob sich die Bundesregierung dafür einsetzt, zum Schutz der Gewässer weitere Stoffe auf die Liste der prioritären Stoffe aufzunehmen, und ob eine Erweiterung der Liste der prioritären Stoffe auf EU-Ebene geplant oder diskutiert wird.
Den vollständigen Artikel lesen Sie in einer der kommenden Ausgaben von EUWID Wasser und Abwasser, die in der Regel dienstags als E-Paper und Printmedium erscheinen. Die Fachzeitung informiert Leser mit knappem Zeitbudget kompakt über die relevanten Entwicklungen in der Wasser- und Abwasserbranche.
1.491 Gigawattstunden Strom aus Klärgas in 2018 erzeugt
Im Jahr 2018 sind in Deutschland 1.491 Gigawattstunden Strom aus Klärgas in Kläranlagen erzeugt worden. Das entspricht annähernd dem Vorjahreswert, teilte das Statistische Bundesamt (Destatis) am Freitag mit. Mit dieser Strommenge könnte bei einem durchschnittlichen Pro-Kopf-Stromverbrauch von rund 1.900 Kilowattstunden eine Großstadt wie Frankfurt am Main ein Jahr lang mit Strom versorgt werden. Klärgas hatte im Jahr 2018 einen Anteil von 0,7 Prozent an der gesamten Strombereitstellung aus erneuerbaren Energien, so das Statistikamt. Klärgas fällt bei Anlagen mit Klärschlammfaulung an und besteht zu rund zwei Dritteln aus Methan. Von den über 9.000 Kläranlagen im Jahr 2018 erzeugten 1.274 Anlagen Klärgas, davon 88 Prozent mit Stromgewinnung. Im Jahr 1998 – dem ersten Jahr, in dem die Stromerzeugung in Kläranlagen erfasst wurde – gab es 1.114 Anlagen mit Klärgasgewinnung, von denen nur rund die Hälfte daraus Strom erzeugte, so die Statistiker weiter. Neben der Stromerzeugung wird das Gas zur Wärmeerzeugung eingesetzt oder an Dritte abgegeben. Strom und Wärme aus Klärgas werden heute meist vor Ort in Blockheizkraftwerken erzeugt, wobei der überwiegende Teil des Stromes (2018: 92 Prozent) innerhalb der Kläranlagen verbraucht wird. Auch die dabei anfallende Abwärme wird in den meisten Fällen selbst genutzt, beispielsweise zur Beheizung der Faultürme, so das Bundesamt.
https://wirtschaft.com/1-491-gigawattstunden-strom-aus-klaergas-in-2018-erzeugt/
Klärschlammentsorgung in Deutschland
Klärschlammbehandlung
Schwermetalle, Arzneimittelrückstände, Kunststoffreste: Klärschlamm aus der Abwasserbehandlung enthält viele Schadstoffe. Bis vor wenigen Jahren wurden die Schlämme zum Großteil in der Landwirtschaft als Dünger verwendet. Heute wird mehr als die Hälfte thermisch behandelt, also verbrannt. Eine UBA-Broschüre informiert zu Entsorgungswegen und zum Stand der Klärschlammbehandlung und -verwertung.
Auf Kläranlagen wird unser Abwasser in verschiedenen Behandlungsstufen von Schmutz- und Nährstoffen befreit; übrig bleibt der sogenannte Klärschlamm.
Im Klärschlamm finden sich daher sämtliche „Abfälle“ aus der Abwasserbehandlung: Das sind neben Schwermetallen auch organische Schadstoffe, wie Arzneimittelrückstände, oder Krankheitserreger, Nanomaterialien und Kunststoffreste. Nicht zuletzt aufgrund dieser Vielzahl an Schadstoffe im Klärschlamm fand eine stetige Abkehr von der direkten landwirtschaftlichen Nutzung hin zur thermischen Entsorgung statt. Heute wird mehr als die Hälfte der kommunalen Klärschlämme in Mono- und Mitverbrennungsanlagen behandelt.
Auch rechtlich hat sich in den letzten Jahren viel getan, wodurch die landwirtschaftlich Klärschlammnutzung weiter eingeschränkt wird. Seit 2015 gelten zusätzlich die Grenzwerte des Düngerechts für als Düngemittel verwendeten Klärschlamm. 2017 wurde außerdem die Klärschlammverordnung novelliert. Demnach dürfen große Kläranlagen, die das Abwasser von mehr als 100.000 bzw.50.000 Einwohnern behandeln, Klärschlamm nur noch bis 2029 bzw. 2032 bodenbezogen verwerten, also zum Beispiel als Dünger. Klärschlamm, der mindestens 20 Gramm Phosphor pro Kilogramm Trockenmasse enthält sowie Asche aus der Klärschlammverbrennung muss nach Ablauf der Übergangsfristen einer Phosphorrückgewinnung unterzogen werden, damit diese wertvolle Ressource dem Kreislauf erhalten bleibt.
Diesen Entwicklungen muss auch die künftige Behandlung und Entsorgung von Klärschlämmen begegnen. Kläranlagenbetreiber und Klärschlammentsorger sind gleichermaßen betroffen. Neue Techniken, insbesondere zur Rückgewinnung des im Klärschlamm bzw. in der Klärschlammverbrennungsasche enthaltenen Phosphors, werden entwickelt und müssen sich in den nächsten Jahren etablieren. Die Entsorgungswege müssen angepasst und auch den sich ändern Kosten entsprechend gestaltet werden. Das Umweltbundesamt setzt sich langfristig für einen vollständigen Ausstieg aus der bodenbezogenen Klärschlammverwertung ein. Durch das Zusammenspiel sinnvoller Maßnahmen kann eine umweltverträgliche mit einer ressourcenschonenden Phosphorrückgewinnung gekoppelte Klärschlammentsorgung verwirklicht werden. Die vorliegende Broschüre gibt einen Überblick über die aktuelle Situation und künftige Entwicklungen und Möglichkeiten der Klärschlammbehandlung und -entsorgung in Deutschland.
https://www.umweltbundesamt.de/themen/klaerschlammentsorgung-in-deutschland
Bundesregierung legt EU-Kommission Maßnahmenkatalog zur Änderung der Düngeverordnung vor
Das Bundeslandwirtschaftsministerium hat einen mit dem Bundesumweltminis terium abgestimmten Maßnahmenkatalog entwickelt, mit dem die Nitratwerte im deutschen Grundwasser gesenkt werden sollen. Nachholbedarf sieht Bundeslandwirtschaftsministerin Julia Klöckner noch beim Vergleich der Zu- und Abfuhr von Stickstoff auf landwirtschaftlichen Flächen und bei Regelungen für mit Nitrat besonders belastete Gebiete.
Die Regierung habe der EU-Kommission eine Aufzeichnungspflicht über die aufgebrachten Düngermengen vorgeschlagen, um damit die Einhaltung des ermittelten Düngebedarfs der landwirtschaftlichen Kulturen besser zu kontrollieren.
Für die mit Nitrat belasteten Gebiete – für die so genannten roten Gebiete – wurden der Europäischen Kommission zusätzliche Maßnahmen vorgeschlagen:
Verbot der Herbstdüngung im Spätsommer bei Winterraps, Wintergerste und Zwischenfrüchten ohne Futternutzung
Der für jede Kultur nach strengen Vorgaben errechnete Düngebedarf wird pauschal um 20 % abgesenkt.
Die bisher nur im Betriebsdurchschnitt geltende Obergrenze von 170 kg Stickstoff pro Hektar für Gülle und andere Wirtschaftsdünger muss zukünftig schlagbezogen berechnet werden, das heißt, für jedes Feld gilt dann die Obergrenze von 170 kg Stickstoff pro Hektar.
Wenn eine Sommerkultur, wie zum Beispiel Mais oder Zuckerrüben, angebaut wird, die erst im Frühjahr ausgesät wird, muss im Herbst davor verpflichtend eine Zwischenfrucht angebaut werden, damit der Boden über Winter mit einer Pflanzendecke bedeckt ist.
Klimaaktive Kommunen gesucht
Städte, Landkreise und Gemeinden deutschlandweit sind aufgerufen, sich mit ihren vorbildlichen Projekten zum Klimaschutz und zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels am Wettbewerb „Klimaaktive Kommune 2019″ zu beteiligen. Bewerbungsschluss ist der 31. März 2019. Auf die Gewinner warten insgesamt 250 000 Euro Preisgeld und damit 25 000 Euro je Preisträger. Die gesuchten Klimaprojekte sollen andere Kommunen anregen, neue Ideen auf ihre eigenen Situationen zu übertragen und zu realisieren.
Bewerbungen sind in vier Kategorien möglich:
Kategorie 1: Ressourcen- und Energieeffizienz in der Kommune
Kategorie 2: Klimaanpassung in der Kommune
Kategorie 3: Kommunale Klimaaktivitäten zum Mitmachen
Sonderpreis „Klimafreundliche kommunale Beschaffung“.
Ausdrücklich gewünscht sind auch Kooperationsprojekte, bei denen die kommunale Verwaltung mit weiteren Akteuren (zum Beispiel Vereinen, Verbänden, Kammern, Handwerk) und/oder mit anderen Kommunen sowie mit kommunalen Unternehmen zusammenarbeitet.
Initiatoren des Wettbewerbs sind das Bundesumweltministerium und das Deutsche Institut für Urbanistik. Kooperationspartner sind der Deutsche Städtetag, der Deutsche Landkreistag und der Deutsche Städte- und Gemeindebund.
www.klimaschutz.de/wettbewerb2019
Bundesregierung: keine Gefährdung des Trinkwassers
Nach Darstellung der Bundesregierung bestehen nach derzeitigem Erkenntnisstand „jetzt und absehbar keine flächen-deckenden Gefährdungen“ des Trinkwassers. Dies geht aus einer Antwort (Bundestags-Drucksache 19/7007) auf eine Kleine Anfrage der Fraktion Bündnis 90/ Die Grünen hervor. Die Grünen hatten darin die „Folgen zunehmender Gewäs-serverunreinigungen für die Trinkwasserversorgung“ thematisiert.
Meldungen zur Spurenstoff-Elimination 2020
Prioritäre Stoffe in kommunalen Kläranlagen
Ein deutschlandweit harmonisiertes Vorgehen
Über das kommunale Abwassersystem (Kläranlagen, Regen- und Mischwassereinleitungen) gelangt eine Vielzahl von Stoffen in die Gewässer. In dem von den Ländern finanzierten, koordinierten Projekt wurden deutschlandweit 49 Kläranlagen und ausgewählte Regenwasserbehandlungsanlagen auf prioritäre Stoffe untersucht. Ziel war die Schaffung einer validen Datenbasis zur Beurteilung der Relevanz der urbanen Eintragspfade für Schadstoffe in die Gewässer. Die 77 untersuchten Stoffe waren unterschiedlich häufig im Ablauf der Kläranlagen und Regenwasserbehandlungsanlagen zu finden. Für 30 Stoffe konnten mittlere Ablaufkonzentrationen zur Quantifizierung der Stoffeinträge in die Gewässer abgeleitet werden.
Der Schlussbericht zu den Versuchen auf der ARA Glarnerland mit GAK-Filtration sowie Ozonung + GAK-Filtration ist online.
Unter https://micropoll.ch/
SCHLUSSBERICHT
Pilotversuche zur erweiterten Abwasserbehandlung mit granulierter Aktivkohle (GAK) und kombiniert mit Teilozonung (O3/GAK) auf der ARA Glarnerland (AVG)
Eawag
Überlandstrasse 133
Postfach 611
8600 Dübendorf
Schweiz
Pharma-Abwasser beeinflusst Wasserqualität unterhalb von Kläranlagen
Pharma-Abwasser wurde 100 km flussabwärts nachgewiesen.
Einem Schweizer Forscherteam ist es gelungen, den Einfluss eines einzelnen Pharmaherstellers auf die Wasserqualität unterhalb von Kläranlagen nachzuweisen. Das berichtet das Schweizer Wasserforschungsinstitut Eawag. Weil der Konzentrationsverlauf der Substanzen von typischen Produktionszyklen abhängig sei, könne zwischen Industrieabwasser und häuslichem Abwasser unterschieden werden. Dies sei auch noch weit stromabwärts möglich, teilte die Eawag mit.
Gereinigtes Abwasser von zwei Kläranlagen untersucht
Über die Gewässerbelastung durch die Pharmaindustrie sei bislang wenig bekannt, erklärte das Institut. Das liege unter anderem…
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https://www.euwid-wasser.de/epaper.html
Pharmaindustrie leitet hohe Dosen an Medikamenten in den Rhein
Schwimmen im Rhein macht glücklich, sagen passionierte Baslerinnen und Basler. Vielleicht, weil das Wasser Antidepressiva und Opioide enthält? Jedenfalls stiessen Forschende bei einer Kläranlage, die Abwässer aus der Pharmaindustrie säubert, auf diese und knapp zwei Dutzend andere Arzneisubstanzen. Dies meldet die Nachrichtenagentur Keystone-SDA.
Gefunden wurden unter anderem Spuren des Rheumamittels Voltaren (Diclofenac) und des Psychopharmakons Ritalin (Methylphenidat). Die Experten der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag), der ETH Zürich und eines Start-ups verglichen dabei während drei Monaten täglich entnommene Abwasserproben einer Kläranlage, die nur von Privathaushalten und Handwerksbetrieben gespiesen wurde wird mit einer, welche Industrieabwässer behandelt.
Von der Agenda überführt
Die gefundenen aktiven Substanzen und ihre Abbauprodukte wurden mit einem hochauflösenden Massenspektrometer analysiert. Die Unterschiede waren deutlich, wie die Forschenden in der Fachpublikation «Environmental Science and Technology»“ Mehr:
https://www.aquaetgas.ch/de/aktuell/branchen-news/20200401-umwelt-medikamente-rhein/
Flohkrebse erhöhen die Schädlichkeit von Schmerzmittel-Rückständen
Der Schmerzmittel-Wirkstoff Diclofenac wird in der Kläranlage kaum abgebaut und reichert sich deshalb in Gewässern an. Dort schädigt er Leber, Nieren und Kiemen von Fischen. Nicht genug: Flohkrebse verwandeln die Substanz sogar…mehr:
PAK-Dosierung bei Biofilmsystemen
1. Hintergrund
Als der Artikel „Elimination von Mikroverunreinigungen auf ARA: Aktueller Stand der Verfahren und künftige Entwicklungen“ im November 2017 im Aqua&Gas publiziert wurde, war unklar, inwiefern eine Pulveraktivkohle (PAK)-Dosierung bei Biofilmsystemen zur Elimination von Mikroverunreinigungen (MV) geeignet ist. Es wurde davon ausgegangen, dass sowohl Festbett- wie auch Wirbelbett-Systeme dafür nur bedingt geeignet sind. Die PAK-Zugabe in Hybridwirbelbett-Systeme wie auch in Systeme mit granulierter Biomasse wurden als «vermutlich geeignet» eingestuft. Seit der Publikation des Artikels wurden verschiedene Pilotversuche mit PAK-Dosierung in nitrifizierende Biofilmsysteme durchgeführt. Das Ziel dieses Faktenblatts ist, die Aussage des Artikels anhand dieser neuen Kenntnisse zu aktualisieren und die folgenden Fragestellungen zu beantworten:
– Wie beeinflussen Trägermaterial und Biofilm die Adsorption der MV an die PAK?
– Welchen Effekt hat die PAK auf den Biofilm und die Nitrifikation?
2. Definitionen
• Biofilmsystem: In einem Biofilmsystem wächst der Biofilm auf frei beweglichem Trägermaterial (Wirbelbett), fixiertem Trägermaterial (Festbett) oder auch ohne Trägermaterial (granulierte Biomasse). Auf dem Trägermaterial, das eine hohe spezifische Oberfläche aufweist, wachsen Mikroorganismen, welche für die biologische Reinigung …mehr:
4. Fazit
Die Dosierung von PAK in eine biologische Stufe mit Aufwuchsträgern (Biofilmsysteme: Festbett, Wirbelbett) ist technisch möglich. Die Leistung rein nitrifizierender Biofilmsysteme wird durch die PAK-Zugabe nicht beeinträchtigt. Die notwendige PAK-Dosierung ist vergleichbar mit der Direktdosierung in klassische Belebtschlammsysteme. Inwiefern sich das Schwebeverhalten der Aufwuchsträger verändert, kann aktuell nicht gesagt werden. Ebenfalls kann keine abschliessende Aussage über den Aktivkohle-Schlupf gemacht werden. Die PAK wird aber vermutlich tendenziell weniger stark in die Biomasse eingebunden als in einem konventionellen Belebtschlammsystem. Eine zusätzliche Filtration zum AK-Rückhalt ist im Einzelfall zu prüfen.
Plattform «Verfahrenstechnik Mikroverunreinigungen» www.micropoll.ch
Dosierung von Pulveraktivkohle vor einen nitrifizierenden Biofilter auf der ARA Freiburg
grosstechnischer Versuch zur Elimination von organischen Spurenstoffen
Eine ausführliche Darstellung dieser Versuche ist im Abschlussbericht [1] verfügbar, der online unter www.micropoll.ch abgerufen werden kann. Mehr:
Wenn Kohle lebt… 4. Reinigungsstufe von ARA
Kann extrudierte Kohle mehr Mikroverunreinigungen eliminieren als natürliche Kohle? Auf der ara region bern ag wurde zu dieser Frage während vier Monaten geforscht und Versuche mit granulierter Aktivkohle durchgeführt. Die Vergleiche zeigten zum einen, dass die natürliche Kohle der extrudierten überlegen ist, zum andern, dass es drei Phasen mit unterschiedlichen Mechanismen gibt…mehr:
https://www.aquaetgas.ch/wasser/abwasser/20200211_ag2_-wenn-kohle-lebt/
4. Reinigungsstufe
Klimafreundlich Gewässer schützen
Die Behandlung des kommunalen Abwassers mit Ozon oder Aktivkohle verringert den Eintrag an organischen Spurenstoffen in die Gewässer. Aufgrund der notwendigen Betriebsmittel werden dabei die Treibhausgasemissionen erhöht. Der vorliegende Artikel zeigt auf, welche Massnahmen ARA-Betreiber ergreifen können, um diesen Anstieg des CO2-Fussabdrucks …mehr:
https://www.aquaetgas.ch/wasser/gewässer/20200226_ag2_klimafreundlich-gewässer-schützen/
Recycling von Klärschlamm
Das Bundesforschungsministerium fördert das innovative Verbundprojekt „KlimaPhoNds“, das maßgeblich vom Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC) der TU Clausthal umgesetzt wird, mit 4,6 Millionen Euro. Beginn des Forschungsvorhabens ist in diesem Oktober.
Klärschlamm ist ein wertvoller Energie- und Rohstoffträger. Im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft muss es das Ziel sein, sämtliche Ressourcen aus dem Klärschlamm zu nutzen. Hierzu gehört nicht nur Phosphor, sondern zum Beispiel auch Stickstoff, Metalle und Mineralstoffe, aber auch die im Klärschlamm gebundene Energie. Das Projekt „KlimaPhoNds“ zielt auf eine vollständige energetische und rohstoffliche Klärschlammverwertung und der Realisierung von Stoffkreisläufen für Magnesium, Stickstoff und insbesondere Phosphor.
„Wir werden dazu mehrere Innovationen im großtechnischen Maßstab umsetzen, um die Klimaneutralität und Ressourceneffizienz des entwickelten Konzeptes nachzuweisen“, sagt Professor Michael Sievers. Der Leiter der Abteilung Abwasserverfahrenstechnik im Forschungszentrum CUTEC der TU Clausthal wird das Projekt koordinieren, das am 1. Oktober beginnt und auf fünf Jahre ausgelegt ist. Auch die CUTEC-Abteilungen Thermische Prozesstechnik sowie Ressourcentechnik und -systeme bringen sich in das Vorhaben ein. An der TU Clausthal passt das Vorhaben ideal zum neuen Leitthema Circular Economy – nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Industriepartner sind die Parforce Engineering & Consulting GmbH, Lukson AG und Knoke-Industrie-Montage GmbH.
Im Hinblick auf eine zukunftsweisende Industriegesellschaft wird das neue klimafreundliche, rohstoffeffiziente Konzept am Beispiel der Kläranlage Northeim – auch die Stadt Northeim ist Projektpartner – entwickelt und umgesetzt. „Die Klimafreundlichkeit beruht auf einer innovativen, nahezu wärmeneutralen Trocknung von Klärschlamm und dessen energetischer Verwertung“, so Professor Sievers. Zur verbesserten Ressourceneffizienz tragen die stoffliche, reststofffreie Nutzung des getrockneten Klärschlamms sowie mehrere Materialkreisläufe für Phosphor, Stickstoff und Magnesium bei. Voraussetzung für das Konzept ist eine vermehrte biologische Phosphorelimination bei der Abwasserbehandlung.
Das als Magnesium-Ammonium-Phosphat anfallende Fällungsprodukt wird zentral mit einer thermischen Behandlung (Kalzinierung) und Zugabe von Säure nahezu reststofffrei in die drei Wertstoffe Ammoniakwasser, Magnesiumchlorid und Phosphorsäure veredelt. Phosphorsäure soll in hochwertiger Qualität der chemischen Industrie insbesondere für die Düngemittelherstellung zur Verfügung gestellt werden. Das beim Parforce-Verfahren anfallende Nebenprodukt Magnesiumchlorid geht zur Kläranlage Northeim zurück und wird anhand von Vergleichsversuchen mit kommerziellen Produkten bewertet. Das Ammoniakwasser wird auf dessen Nutzung zur Düngemittelherstellung oder zur Entstickung von Verbrennungsabgasen untersucht.
Die Produktion phosphatarmen Klärschlamms ermöglicht eine flexible energetische und auch stoffliche Verwertung, die meist mit niedrigeren Kosten verbunden ist. Dank dem erstmaligen Einsatz einer sogenannten Wirbelschichtverdampfungstrocknung, das heißt einer Klärschlammtrocknung bei Überdruck und unter reiner Wasserdampfatmosphäre, erfolgt eine besonders effiziente Wärmerückgewinnung und eine nahezu wärmebilanzneutrale Volltrocknung. Um trotz des Zusatzaufwandes für die Ressourcenschonung eine Emissionsminderung des gesamten CO2 zu erreichen, kann der getrocknete Klärschlamm als Brenn- und Zuschlagstoff in der Zementindustrie verwertet oder als Zusatzbrennstoff in Kraftwerken genutzt werden.
Gefördert wird das Projekt durch die Maßnahme „RePhoR – Regionales Phosphor Recycling“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Maßnahme ist Teil des Programms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA).
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. Michael Sievers
Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum der TU Clausthal
Abteilung Abwasserverfahrenstechnik
E-Mail: michael.sievers@cutec.de
Weitere Informationen:
https://www.klimaphonds.de/
Quelle: https://idw-online.de/de/news755586
Christian Ernst Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Technische Universität Clausthal
Interessante Berichte zur Arbeitssicherheit
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| • | Einsatz von Personen-Notsignal-Anlagen bei gefährlichen Alleinarbeiten |
| – BG-Regel „Einsatz von Personen-Notsignal-Anlagen“ (BGR 139) | |
| – Notwendige Ermittlungen vor dem möglichen Einsatz von PNA | |
| – Bedingungen für den Einsatz einer PNA bei gefährlichen Alleinarbeiten | |
| http://www.dguv.de/medien/fb-psa/de/regelwerk/leitlinien/praevleit_pna.pdf | |
| • | Allein arbeiten ohne allein gelassen zu sein – Notrufmöglichkeiten für Alleinarbeitsplätze |
| http://www.dguv.de/medien/fb-psa/de/sachgebiet/sg_pna/sis_2015_05_psa.pdf | |
| • | Personen-Notsignal-Anlagen unter Nutzung öffentlicher Telekommunikationsnetze (PNA-11) |
| – Pflichten des Arbeitgebers | |
| – Technische Anforderungen an PNA-11 | |
| – Geprüfte und zertifizierte Produkte | |
| http://www.dguv.de/medien/fb-psa/de/sachgebiet/sg_pna/sis_2016_07_08_psa.pdf | |
| • | Arbeitssicherheit – Gesundheitsschutz im Abwasserbereich |
| – Verantwortung und Pflichtenübertragung | |
| – Gefährdungsbeurteilung | |
| – Relevante Vorschriften | |
| http://www.ikt.de/website/down/13_10_1dtk_lunkewitz.pdf | |
| • | Auswirkungen der Betriebssicherheitsverordnung auf den Betrieb von Abwasseranlagen |
| – Gefährdungsbeurteilung insbesondere hinsichtlich Ex-Gefahr | |
| – Explosionen verhindern | |
| – Explosionsschutzdokument | |
| http://www.nb207.de/download/exdoc.pdf |
Das Belebtschlammverfahren in Industriekläranlagen
Vortrag zur 4. VDI Konferenz „Optimierung industrieller Kläranlagen“ am 6. und 7. März 2019 in Düsseldorf
1. Zusammensetzung von Belebtschlammflocken
Das Belebtschlammverfahren ist das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur Reinigung kommunaler Abwässer. Die Qualität des Ablaufwassers ist sehr stark von der Effizienz der Fest/Flüssig-Trennung im Nachklärbecken abhängig. Diese ist nur hoch, wenn die Bildung von Belebtschlammflocken im Belebungsbecken ungestört funktioniert.
Belebtschlammflocken bestehen aus:
➢ lebenden Mikroorganismen (Bakterien, Protozoen und Mehrzeller),
➢ toten Mikroorganismen,
➢ extrazellulären polymeren Substanzen (EPS),
➢ anorganischen Bestandteilen.
Die mikrobielle EPS ist der wichtigste Bestandteil für die Flockenbildung. Die Biopolymere haben funktionelle Gruppen wie Hydroxyl-, Carboxyl- und Phosphatgruppen, die die negativ geladenen Oberflächen der Bakterien über so genannte „Brücken“ verbinden.
2. Belebtschlammflockenbildung
Vor allem zweiwertige Kationen überbrücken die negativ geladenen Enden der EPS und verbinden sie so mit den Oberflächen der Mikroorganismen.
Abbildung 1: Zusammensetzung von Belebtschlammflocken¹
¹ Braune Kreise: organische Partikel; schwarze Kreuze: anorganische Partikel; schwarze Linien: EPS;
rote Striche: negative Ladungen an der EPS
Die Ladung, Größe und der Durchmesser der Hydrathülle der Kationen bestimmt deren „Bindevermögen“. Wenn die Größe der Ionen zunimmt, nimmt die Dicke der Hydrathülle ab. Große Ionen mit hoher Ladung und dünner Hydrathülle können leichter die negativ geladenen Oberflächen der Mikroorganismen mit den negativ geladenen Enden der EPS verbinden als kleine Ionen mit niedriger Ladung und dicker Hydrathülle. Bezüglich der Flockulationskraft der Kationen ergibt sich folgende Reihenfolge:
Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+
3. Flockenzerfall durch Natriumionen
Natrium ist ein vergleichsweise schlechter Flockenbildner, weil es nur einwertig geladen ist, klein ist und die dickste Hydrathülle hat. Bei vielen Untersuchungen des Einflusses von Ionen auf die Belebtschlammstruktur (siehe Literaturliste) konnte gezeigt werden, dass vor allem Natrium einen negativen Einfluss auf die Schlammstruktur hat. Die Zugabe von einwertigen Kationen führt mit steigender Konzentration zu einer vermehrten Verdrängung von zweiwertigen Kationen durch Ionentausch und nachfolgend zu Flockenzerfall.
Folgende Abbildung 2 zeigt, wie deutlich Natriumionen z.B. die Flockenstabilität (gemessen als Scherstabilität) schädigen (weitere Parameter siehe Kara et.al.):
Abbildung 2: Verschlechterung der Scherstabilität durch Natriumionen [2]
Der Grund dafür ist, dass es zu einem Ionentausch in den Belebtschlammflocken kommt, bei dem die in den Flocken befindlichen Calciumionen durch die von außen kommenden Natriumionen verdrängt werden. Da Natriumionen wesentlich schlechter für den Flockenzusammenhalt sind als Calciumionen, wird der Belebtschlamm in der Folge deutlich feiner, leichter und scherempfindlicher.
Dieser Zustand bessert sich erst wieder, wenn sich die Belebtschlammflocken wieder mit Calcium anreichern können. Dazu muss man oft Kreide, Kalk oder Calciumchlorid dosieren.
4. Problematische Einleiter bzw. Industrien
Probleme mit der Belebtschlammflockenbildung sind besonders ausgeprägt, wenn im Zulauf der Kläranlage weiches Wasser (Wasserhärte 1-10 °dH) ansteht und zusätzlich von hohe Natriumfrachten (Natronlauge, natriumhaltige Reiniger, Salz) eingeleitet werden. In diesem Fall ist die Belebtschlammflockenbildung zumeist erheblich beeinträchtigt. Folgende Industriezweige liefern hohe Natriumfrachten:
1. Betriebe, die Lebensmittel herstellen oder verarbeiten, z.B. Molkereien, Schlachthöfe, Fischverarbeiter, Feinkosthersteller, Konservenfabriken, Gemüseverarbeiter, Ölmühlen, Gewürzfabriken etc. Diese Betriebe setzen natriumhaltige Laugen und Tenside zur Reinigung ihrer Fertigungsanlagen ein. Insbesondere Natronlauge (NaOH) ist ein preiswertes und sehr leistungsfähiges Entfettungsmittel.
2. Betriebe, die Natronlauge zur Neutralisation saurer Abwässer einsetzen. Das sind häufig ebenfalls Lebensmittelbetriebe wie unter (1), aber auch Getränkehersteller, Brauereien, Gerbereien, Metallverarbeiter, Spezialpapierhersteller etc.
3. Betriebe, die natrium- oder Kochsalz(NaCl)-haltige Produkte herstellen oder verarbeiten, wie Tensidhersteller, Gewürzfabriken, Düngemittelfirmen etc.
4. Deponiesickerwasser, Abwässer aus Biogansanlagen etc.
5. Typische Natriumwerte auf Kläranlagen
Folgende Tabelle 1 zeigt typische Kationenkonzentrationen im Ablauf von kommunalen und industriellen Kläranlagen:
Tabelle 1: Ca/Na-Verhältnis kommunaler und industrieller Kläranlegen (eigene Messungen)
| Parameter | Einheit | Mittelwerte | Min Max Werte | 1 |
2 |
3 |
4 |
| Bemerkungen | Fischind. | Brauerei | Spezialpapier | Deponie | |||
| Calcium | mg/l | 96,3 | 31-146 | 80 | 27 | 22,7 | 561 |
| Magnesium | mg/l | 12,8 | 2-60 | 22 | 7,9 | <3 | 208 |
| Natrium | mg/l | 113,4 | 35-540 | 540 | 47 | 431 | 2.924 |
| Kalium | mg/l | 22,8 | < 8-158 | 43 | 7,9 | 86,6 | 1.710 |
| Ca/Na-Verh. | k.E. |
0,94 |
0,15-2,2 | 0,15 | 0,57 |
0,05 |
0,19 |
| Chlorid | mg/l | 166 | 48-721 | 721 | 63 | 133 | 3.795 |
In der Praxis zeigt sich, dass die Belebtschlammflockenbildung etwa ab einem Ca/NaVerhältnis von < 0,6 problematisch wird.
Dann kommt es im Kläranlagenbetrieb zur Verschlechterung folgender Parameter:
– Absetzgeschwindigkeit der Belebtschlammflocken im Nachklärbecken
– Scherstabilität der Belebtschlammflocken (Flockenzerfall beim Pumpen)
– Sichttiefe und Trübung im Nachklärbecken (Flockenzerfall)
– CSB- und P-Konzentrationen im Ablauf (Flockenzerfall)
– Standzeiten der Probenaufbereitung von Online-Messgeräten (Membranen verstopfen)
– Filterlaufzeiten der Flockungsfiltrationen
– Fällmittelverbrauch
– Flockungshilfsmittelverbrauch bei der Schlammentwässerung.
In Abhängigkeit davon, ob das Ca/Na-Verhältnis dauerhaft ungünstig ist oder durch ein einmaliges Ereignis verschlechtert wurde, sind die Gegenmaßnahmen zu wählen. Nach einem einmaligen Natriumeintrag ist ein kurzfristiger Kreide- oder Kalkeinsatz zu empfehlen. Bei dauerhaft ungünstigen Ca/Na-Verhältnissen ist entweder ein dauerhafter Calciumzusatz oder eine Limitierung der Natriumeinleitungen notwendig. So kann z.B. geprüft werden, ob der Einsatz von NaOH zur Neutralisation durch Kalkhydrat oder Kreide ersetzt werden kann.
6. Natriummessung (Betriebsmethode)
Hat man den Verdacht, dass der oben beschriebene Problemkreis auf der eigenen Kläranlage eine Rolle spielen könnte, bekommt man schnell den Wunsch, die relevanten Kationen Ca2+/Mg2+/K+ und Na+ sowie Cl– selbst vor Ort mit geeigneten Betriebsmethoden zu messen. Aber Natriumionen können nicht photometrisch bestimmt werden. Dafür eignet sich nach unseren Erfahrungen die ionenselektive Sonde der Fa. Hach.
Abbildung 3: Arbeitsplatz Natriummessung
Bei unseren Messungen im Medium „Ablaufwasser“ kommunaler und industrieller Kläranlagen gab es im Messbereich zwischen 20 und 3000 mg Na/l keine nachweisbaren Störeinflüsse, so dass man davon ausgehen kann, dass das Messverfahren für diese Anwendung sehr gut geeignet ist. Es ist durchaus empfehlenswert, bei bekanntem, dauerhaft erhöhtem Natriumeintrag oder wiederkehrenden kurzfristigen Beeinträchtigungen der Belebtschlammflockenstruktur regelmäßige Na-Messungen durchzuführen. Das gilt insbesondere dann, wenn man feststellt, dass
– die Belebtschlammflocken sich schlecht absetzen, obwohl unter dem Mikroskop keine Fadenbakterien zu sehen sind.
– der Fällmittelverbrauch für die P-Elimination bei ß-Werten > 1,2 liegt (Natrium verzögert Fällungsreaktionen deutlich)
– der Flockungshilfsmittelverbrauch für die Überschussschlammeindickung oder die Faulschlammentwässerung
vergleichsweise hoch ist,
– die Schlammentwässerungsergebnisse vergleichsweise schlecht sind.
In diesen Fällen steht der Aufwand für die regelmäßige Natriummessung in keinem Verhältnis zu den erzielbaren Einsparungen.
7. Nährstoffe der biologischen Abwasserreinigung
[15] (Autor der Originalversion: Michael Winkler († 2018), Bioserve GmbH, Mainz)
Neben den physikalischen und chemischen Verfahren beruht die industrielle Abwasserreinigung im Wesentlichen auf der biologischen Reinigung durch Belebtschlamm. Für eine optimale biologische Reinigungsleistung sind daher Kenntnisse über die Nährstoffbedürfnisse und die Zusammensetzung des Belebtschlamms von großer Bedeutung. Damit die Abwasserbakterien optimal arbeiten können, müssen die einzelnen Nährstoffe in einem ausgewogenen Verhältnis zueinander vorliegen. Die Hauptnährstoffe sind Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor.
Kohlenstoff (C)
Der Kohlenstoff ist ein Bestandteil der organischen Abwasserinhaltsstoffe. Er wird von den Mikroorganismen im Belebtschlamm unter anaeroben Bedingungen (Bio-P), im anoxischen Milieu (Denitrifikationszone) und im belüfteten Teil der biologischen Stufe (Nitrifikationszone) der Kläranlage eliminiert. Die Kohlenstoffverbindungen werden von den Mikroorganismen zum Aufbau der eigenen Zellstrukturen und zur Energiegewinnung benötigt.
CSB (chemischer Sauerstoffbedarf); er entspricht in etwa der Sauerstoffmenge zur vollständigen Oxidation der Kohlenstoffverbindungen; es werden auch reduzierte anorganische Verbindungen miterfasst.
BSB5 (biologischer Sauerstoffbedarf); er gibt Auskunft, wie viel elementarer Sauerstoff beim Abbau durch Mikroorganismen unter standardisierten Bedingungen nach fünf Tagen verbraucht wird.
TOC (Total Organic Carbon) erfasst den organisch gebundenen Kohlenstoff; im Gegensatz zu BSB5 werden mit TOC auch Verbindungen erfasst, die biologisch schwer abbaubar sind.
Im Folgenden wird nur der Parameter CSB verwendet, weil er schnell, einfach und sicher mit Betriebsmethoden gemessen werden kann.
Stickstoffverbindungen (N)
Im Zulauf zur Kläranlage liegt Stickstoff organisch gebunden und als Ammoniumstickstoff vor. Der Gesamtstickstoff TNb (Laton) gibt zusätzlich zum Kjeldahlstickstoff auch den Nitritund den Nitrat-Stickstoff an.
Bei der biologischen Abwasserreinigung wird der organisch gebundene Stickstoff von Belebtschlammbakterien in Ammonium (NH4+) überführt und zusammen mit dem NH4+ aus dem Zulauf zur biologischen Stufe über Nitrit zu Nitrat umgesetzt. Der überschüssige Teil des Stickstoffs, der nicht biologisch in den Belebtschlamm eingebaut wird, wird unter anoxischen Bedingungen, in Abwesenheit von gelöstem elementarem Sauerstoff, zu elementarem Stickstoff umgesetzt. Er entweicht als N2 in die Luftatmosphäre.
TKN (Kjeldahl-Stickstoff): erfasst den organisch gebunden (org. N) und den Ammoniumstickstoff (NH4+-N) Gesamtstickstoff TNb (Laton): erfasst den organisch gebunden (Norg.), Ammoniumstickstoff (NH4+-N) wie auch Nitrit- (NO2-N) und Nitrat-Stickstoff (NO3-N)
Phosphor (P)
Ähnlich wie Stickstoff ist auch Phosphor ein Bestandteil von anorganischen und organischen Verbindungen. Als Summenparameter kann Phosphor als Pges (GesamtPhosphor) bestimmt werden. Bei der biologischen Abwasserreinigung werden die Polyphosphate und der organisch gebundene in Orthophosphat überführt.
Der Phosphorbedarf der Organismen ergibt sich aus der besonderen Rolle des Phosphors im Energiestoffwechsel (ADP-ATP-Zyklus). Er wird zum Aufbau der Zellmembran und der DNA benötigt.
Ein Teil des Phosphors aus dem Abwasser wird biologisch eliminiert. Der andere Teil kann über die biologischen Phosphoraufnahme hinaus auf chemischem und physikalischem Weg (Phosphatfällung) aus dem Abwasser entfernt werden. Phosphonate können weder biologisch abgebaut noch gefällt werden und sind daher zu vermeiden.
Mengen- und Spurenelemente
Alle anderen zum Zellaufbau notwendigen Mengenelemente, wie Kalium, Calcium und Magnesium, Mangan, Eisen sowie Spurenelemente wie Kupfer, Molybdän, Zink, Kobalt, Nickel, Vanadium, Bor, Chlor, Selen, Silicium und Wolfram sind in kommunalem Abwasser meist ausreichend vorhanden, können aber in einseitig zusammengesetztem Industrieabwasser fehlen. Das trifft v.a. auf Calcium, Magnesium und Eisen zu – in anaeroben Behandlungsanlagen fehlen jedoch oft Spurenelemente wie Nickel, Selen, Kupfer, Molybdän, Cobalt und Vanadium.
Schwefelverbindungen
Angefaulte häusliche und industrielle Abwässer enthalten reduzierte Schwefelverbindungen (Schwefelwasserstoff H2S, Sulfid S2-, Thiosulfat und andere anaerobe Eiweißabbauverbindungen). Schwefel ist immer ein Bestandteil von Eiweiß. In Kläranlagen werden reduzierte Schwefelverbindungen neben der chemischen Oxidation zu Sulfat von einigen – leider meist fädigen – Bakterien unter Energiegewinnung biologisch zu Schwefel oxidiert und als Reservestoff im Zellinneren gespeichert (Thiothrix spp., Beggiatoa spp., Typ 021 N).
Somit fördert angefaultes Abwasser ganz stark die Bildung von Fadenbakterien.
Viele Eiweißabbauverbindungen (Thio-Verbindungen, Amine etc.) stinken nicht nur furchtbar, sondern viele hemmen auch die Nitrifikation (v.a. die Ammoniumoxidation).
Die folgende Tabelle 2 zeigt eine Auswahl von Nitrifikationsgiften in aufsteigender Reihenfolge der toxischen Konzentrationen (soweit diese bekannt ist). Ein Anspruch auf Vollständigkeit wird nicht erhoben!
Tabelle 2: Nitrifikationshemmer (Auswahl; [19])
| Stoff/Verbindung | CAS Nummer | anderer Name | Konzentration, ab der deutliche Hemmungen zu erwarten sind [mg/l] |
| Kupfer | 7440-50-8 | 0,005 | |
| Zink | 7440-66-6 | 0,08 | |
| Chrom (VI) | 7440-47-3 | Chrom | 0,25 |
| Cyanid | 13306-05-3 | 0,34 | |
| Cyanid | 528-58-5 | 0,34 | |
| Blei | 7439-92-1 | 0,5 | |
| Natriumcyanid | 143-33-9 | 0,65 | |
| Methylisothiocyanat | 556-61-6 | 0,8 | |
| Allylthioharnstoff | 109-57-9 | Thioharnstoff | 1 |
| Dodecylamin | 124-22-1 | 1 | |
| Mercaptobenzothiazol | 149-30-4 | 2-Mercaptobenzothiazol | 1 |
| N-Methylalanin | 149-30-4 | 2-Mercaptobenzothiazol | 1 |
| m-Nitrophenol | 554-84-7 | 3-Nitrophenol | 1 |
| Allylisothiocyanat | 57-06-7 | 1 | |
| Methylisocyanat | 624-83-9 | 1 | |
| Thioacetamid | 62-55-5 | 1 | |
| Thioharnstoff | 62-56-6 | 1 | |
| Quecksilber | 7439-97-6 | 1 | |
| Natriummethyldithiocarbamat | 7440-23-5 | 1 | |
| Methylamin | 74-89-5 | 1 | |
| Thiosemicarbazid | 79-19-6 | 1 | |
| Dithiooxamid | 79-40-3 | Rubeanwasserstoff | 1 |
| Phenol | 108-95-2 | 3 | |
| 2-Ethylanilin | 103-69-5 | N-Ethylanilin | 5 |
| Toluidin | 106-49-0 | p-Toluidin | 5 |
| p-Phenylendiamin | 106-50-3 | 1,4-Diaminobenzol | 5 |
| Toluidin | 108-44-1 | m-Toluidin | 5 |
| m-Phenylendiamin | 108-45-2 | 1,3-Diaminobenzol | 5 |
| o -Fluoranilin | 348-54-9 | 2-Fluoranilin | 5 |
| p -Fluoranilin | 371-40-4 | 4-Fluoranilin | 5 |
| m -Fluoranilin | 372-19-0 | 3-Fluoranilin | 5 |
| Anilin | 62-53-3 | 5 | |
| o-Ethyltoluidin | 94-68-8 | N-Ethyl-o-toluidin | 5 |
| Toluidin | 95-53-4 | o-Toluidin | 5 |
| o-Phenylendiamin | 95-54-5 | 1,2-Diaminobenzol | 5 |
| 2,4-Toluylendiamin | 95-80-7 | 2,4-Diaminotoluol | 5 |
| Nitrobenzol | 98-95-3 | 5 | |
| p-Benzochinon | 106-51-4 | 1,4-Benzochinon | 10 |
| Skatol | 83-34-1 | 10 | |
| Methylthiuroniumsulfat | 867-44-7 | 10 | |
| Chinolin | 91-22-5 | 10 | |
| 1-Naphthylamin | 134-32-7 | 15 | |
| 2,2-Bipyridin | 366-18-7 | 15 | |
| o-Nitrophenol | 88-75-5 | 2-Nitrophenol | 15 |
| Ethylendiamin | 107-15-3 | 17 | |
| Trichlormethan | 67-66-3 | Chloroform | 18 |
| Hydrazin | 10217-52-4 | 20 |
8. Optimale Nährstoffzusammensetzung im Zulauf zur biologischen Stufe
Das Verhältnis der einzelnen Nährstoffe im Zulauf von biologischen Kläranlagen sollte den Anforderungen der Bakterien des Belebtschlammes entsprechen und ein ausgewogenes Verhältnis von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor aufweisen. Dieses ist maßgeblich für die Effektivität der biologischen Abbauvorgänge.
Für die aerobe Abwasserreinigung mit Belebtschlamm liegt das notwendige CSB:N:P Verhältnis bei 200:5:1.
Weist ein Abwasser im Zulauf zur biologischen Stufe einen Mangel an einem der Hauptnährstoffe (C, N und P) auf, können aufgrund des unausgewogenes Nährstoffverhältnisses vielfältige Probleme auftreten.
Tabelle 3: Ursachen von und Maßnahmen bei Nährstoffmangel
| Mangel an: | Ursachen/Abwasserherkunft | Mögliche Folgen | Gegenmaßnahmen |
| Kohlenstoff | • Lange Aufenthaltszeit im Kanalnetz • Weitgehende Vorklärung des Abwassers • Industrieabwässer mit hohem Stickstoffanteil, z. B. aus Milch- und Fleischverarbeitung |
• Starke Entwicklung von fadenförmigen Bakterien (Blähschlamm und Schaum) • Unzureichende Denitrifikation |
• Umgehung der Vorklärung • Vergrößerung des Denitrifikationsvolumens unter Beibehaltung von ausreichendem Volumen für die Nitrifikation (Mindestschlammalter von 9 Tagen) |
| Stickstoff | Stickstoffarme Abwässer aus: • Papierindustrie • Obst- und Gemüseverarbeitung |
• hohe CSB/ TOCWerte im Ablauf der Kläranlage • Fadenbakterien |
Ausgleich des Nährstoffverhältnisses: • Dosierung von NVerbindungen (preiswerte technische Produkte, wie Harnstoff), • Zugabe von Haushaltsabwässern, Trübwasser aus dem Faulbehälter |
| Phosphor | • Deponieabwässer, Abwasser aus Obst- und Gemüseverarbeitung |
• erhöhte CSB/ TOC Werte im Ablauf • Fadenbakterien |
Ausgleich des Nährstoffverhältnisses durch: • Dosierung von PVerbindungen (preiswerten technischen Produkten, wie Phosphorsäure oder Phosphatdünger für die Landwirtschaft) • Zugabe von Haushaltsabwässern |
Für die Umsetzung vom Nitrat zum elementaren Stickstoff (Denitrifikation) ist der Anteil an biologisch leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen maßgeblich. Im kommunalen vorgeklärten Abwasser beträgt das CSB:N-Verhältnis 200_25=8. Unterschreitet das Verhältnis den Wert 200_40=5, wird der Denitrifikationsprozess limitiert und hohe Nitratwerte im Ablauf der Kläranlage sind die Folge.
Führen die Reduktion der Vorklärung oder die Vergrößerung des Denitrifikationsvolumens nicht zu einer Verbesserung der Nitrateliminierung, sollte über eine Dosierung von leicht abbaubarem Substrat (externe C-Quelle) nachgedacht werden.
Rechenbeispiel
Eine kommunale Kläranlage mit einem hohen Anteil an Industrieabwasser hat im Zulauf zur biologischen Stufe folgende Nährstoffparameter (Tagesmittelwerte):
Tabelle 4: Zulaufwerte (Beispiel)
| Parameter | Konzentration |
| Zulaufmenge [m³/d] | 10.000 |
| CSB Zul Bel. [mg/l] | 220 |
| TNb Zul Bel. [mg N/l] | 60 |
| CSB Zul Bel. TNb Zul Bel. = 220 / 60 = | 3,7 |
Das CSB:N-Verhältnis ist im Zulauf zur biologischen Stufe für eine ausreichende Denitrifikation mit 3,7 zu niedrig. Für eine zufriedenstellende Denitrifikation ist ein Wert von > 5 notwendig und somit ist eine Dosierung von externem Kohlenstoff erforderlich.
Der zu mit Hilfe der ext. Kohlenstoffquelle zu denitrifizierende Stickstoff lässt sich mit Hilfe der folgenden drei Berechnungen ermitteln:
Berechnung des nicht zu denitrifizierenden Stickstoffs
| N eingebaut in Biomasse (3,5 % von CSB Zul. Bel.): | 5,5 mg N/l |
| Norg, im Ablauf (angenommen) | 2 mg N/l |
| NH4-N im Ablauf (Zielgröße) | 0 mg N/l |
| NO3-N im Ablauf (Zielgröße) | 8 mg N/l |
| Summe: |
15,5 mg N/l |
Berechnung des über die normale Abwasserreinigung denitrifizierten Stickstoffs (ohne externen Kohlenstoffquelle)
Den theoretischen Umfang der Denitrifikation kann man in Abhängigkeit vom Verhältnis Denitrifikations-/Belebungsbeckenvolumen und Art der Prozessführung der folgenden Tabelle entnehmen (in Anlehnung an ATV-A 131, Richtwerte für Trockenwetter und Temperaturen von 10 bis 12 °C):
Tabelle 5: Umfang der Denitrifikationskapazität nach ATV 131 (Richtwerte für >Trockenwetter und Temperaturen von 10-12 °C)
| VD/VBB Volumen Deni/ Volumen Belebung |
Denitrifikationskapazität in kg NO3-ND /kg CSB | |
| Vorgeschaltete Denitrifikation | Simultane und intermittierende Denitrifikation |
|
| 0,2 | 0,055 | 0,030 |
| 0,3 | 0,065 | 0,045 |
| 0,4 | 0,070 | 0,060 |
| 0,5 | 0,075 | 0,075 |
Die Denitrifikationskapazität, die durch den im Abwasser enthaltenen CSB theoretisch möglich ist, ergibt für ein VD/VBB-Verhältnis von 0,5:
Denitrifikationskapazität * CSB Zul Bel. = 0,075 * 220 mg/l = 16,5 mg/l.
Berechnung des Bedarfs an externem Kohlenstoff
Um die Denitrifikation der verbleibenden 28,0 mg N/l zu ermöglichen, muss den Bakterien im Belebungsbecken externer Kohlenstoff zur Verfügung gestellt werden.
Der Bedarf an leicht abbaubarem Kohlenstoff beträgt in der Praxis ca. 1-1,5 kg CSB/ kg NO3-N.
Aus 28,0 mg N/l zusätzlich zu denitrifizierendem Stickstoff und einer täglichen Abwassermenge von 10.000 m³ ergibt sich eine Stickstofffracht von 280 kg am Tag. Hierfür werden 280-420 kg CSB aus der ext. C-Quelle benötigt.
Für Essigsäure wären dies 233 – 350 l/d und für 80%iges Glycerin 172 – 258 l/d. Die Dosierung der ext. C-Quelle wird im Idealfall über eine Messung des Nitrats und Nitrits mit einer entsprechenden Sonde z.B. im vorgeschalteten Denitrifikationsbecken bzw. gegen Ende der Denitrifikationsphase geregelt.
| Essigsäure | Methanol | Ethanol | Glycerin 80%ig | ||
| CSB | kg/kg | 1,13 | 1,50 | 2,09 | 1,30 |
| Dichte bei 20°C | kg/l | 1,06 | 0,79 | 0,78 | 1,25 |
CSB:BSB5 – Verhältnis
Sind die organischen Kohlenstoffverbindungen biologisch schwer abbaubar, weist das Abwasser ein ungünstiges CSB:BSB5-Verhältnis auf. Es beträgt für kommunales Abwasser etwa 2,0.
Tabelle 6: Ursachen und Wirkung ungünstiger CSB:BSB5-Verhältnisse
| Ursachen/Abwasserherkunft | Mögliche Folgen | Gegenmaßnahmen |
| • z.B. Deponiesickerwasser, Abwässer aus Kompostwerken, Restabfallbehandlung und chemischer Industrie • starker BSB5-Abbau im Kanalnetz • intensive Vorklärung des Abwassers |
• ungenügende Denitrifikation (hohe Nitrat-Ablaufwerte) • hoher CSB im Ablauf der Kläranlage • schlechte Bio-P Eliminationsleistung |
• Zugabe von C-Quellen zur Verbesserung der Denitrifikation • bei biologisch schwer/ oder nicht abbaubaren Stoffen Anwendung von chemischen/physikalischen Verfahren (OzonBehandlung, Aktivkohlefilter, Membrantechnologie) |
Schwefel
Hohe Konzentrationen an reduzierten Schwefelverbindungen können auf Kläranlagen zu erheblichen Problemen führen:
Tabelle 7: Ursachen und Wirkung hoher Schwefelkonzentrationen
| Ursachen/Abwasserherkunft |
Mögliche Folgen |
Gegenmaßnahmen |
| • hohe Konzentrationen an Schwefelverbindungen aus chemischer und Eiweiß-verarbeitender Industrie (z.B. Fleisch und Milchverarbeitung) • anaerobe Vorgänge im Misch- und Ausgleichsbecken oder im Kanalnetz mit Reduzierung der Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff |
• Korrosion der Kanäle und Beckenwände in Kläranlagen • Geruchsbelästigung der Anwohner • verstärktes Wachstum von Schwefelbakterien (z.B. Typ 021 N) • Störungen der Nitrifikation |
• Vermeidung des Anfaulens des Abwassers (Redoxpotential < -250V) • Dosierung von zweiwertigen oder dreiwertigen Eisensalzen oder Nitrat |
9. Blähschlamm
Unter “Blähschlamm” versteht man einen Belebtschlamm mit einem Schlammindex > 150 ml/g. Schlammindices > 150 müssen jedoch nicht unbedingt zu Schlammabtrieb o.ä. Betriebsproblemen führen. Das hängt sehr von den hydraulischen Gegebenheiten einer Kläranlage ab. Für manche Kläranlagen ist ein Schlammindex > 100 ml/g bereits ein Problem, andere Anlagen kommen mit Schlammindices > 200 ml/g immer noch gut zurecht. Entscheidend für den Erfolg einer Kläranlage ist immer die Güte der Fest-Flüssig-Trennung im Nachklärbecken. Diese muss möglichst bei allen Wetterlagen und in allen Jahreszeiten gut funktionieren, sonst kommt es leicht zu Grenzwertüberschreitungen bzgl. Phosphor und BSB5 bzw. CSB durch abtreibende Belebtschlammflocken. Das gilt insbesondere dann, wenn die geforderten P-Grenzwerte im Kläranlagenablauf sehr niedrig sind – wie dies z.B. seit einiger Zeit in Hessen der Fall ist. Bei länger andauerndem Schlammabtrieb können für die Abwasserreinigung wichtige Bakterien verloren gehen (z.B. Nitrifikanten, Spezialbakterien für den Abbau schwer abbaubarer Verbindungen wie z.B. Tensiden, Öl, etc.). Da diese Spezialisten in der Regel nur langsam wachsen, ist ein Verlust dieser Bakterien häufig die Ursache mehrwöchiger Betriebsstörungen. Daher ist jeder Suspensa- bzw. Schlammabtrieb ein sehr ernstzunehmendes Problem und möglichst sofort einzudämmen.
10. Ursachen für Blähschlamm
Blähschlamm wird fast immer durch Fadenbakterien verursacht. Wie wir aus unserer langjährigen Erfahrung wissen, sind die von uns festgestellten Fadenbakterienarten und deren Eigenschaften einem ständigen Wandel unterworfen, der wiederum mit den auf den Kläranlagen eingestellten Betriebsbedingungen direkt in Verbindung zu bringen ist. Bevor fast alle Kläranlagen mit Nitrifikation/ Denitrifikation (3. Reinigungsstufe) ausgerüstet wurden, dominierten ganz andere Fadenbakterienarten die Belebtschlämme als heutzutage, wo z.B. das Thema „Energieeffizienz“ allgegenwärtig ist. Vor der Umrüstung auf die 3. Reinigungsstufe wurde Blähschlamm sehr häufig von so genannten „Hochlast-Fadenbakterien“ verursacht. Diese wachsen z.B. bei
• Sauerstoffmangel,
• hoher Schlammbelastung (> 0,15 kg BSB5/kg TS *d),
• niedrigem Schlammalter,
• gestörtem CSB:N:P-Verhältnis im Zulauf,
• schlechter Durchmischung der Belebungsbecken,
• Einleitung angefaulten Abwassers,
• generell gestörter Flockenbildung,
• ungünstigem Ca/Na-Verhältnis,
• dispergierenden Abwasserinhaltsstoffen (Desinfektionsmittel, Tenside).
Hochlast-Fadenbakterien sind u.a. Typ 021 N, Sphaerotilus natans, Thiothrix, Beggiatoa, Alysiosphaera. In kommunalen Kläranlagen findet man diese Fadenbakterienarten eher selten und nur dann, wenn man Hochlaststufen (z.B. bei A/B-Anlagen) oder Kläranlagen mit hohem Industrieabwasseranteil untersucht (Lebensmittel, Weinbau etc.). Allerdings erlebt der Typ 021 N momentan ein „Comeback“, weil immer mehr kleine Kläranlagen geschlossen werden und das Abwasser dann über Druckleitungen größeren Kläranlagen zugeführt wird. In den Druckleitungen fault das Abwasser schnell an und fördert so die Bildung von Typ 021 N, weil dieses Sulfid für seine Entwicklung braucht. Dieses Sulfid (riecht nach „faulen Eiern“) entsteht, wenn Eiweißverbindungen anfaulen. Mit der flächendeckenden Inbetriebnahme der 3. Reinigungsstufe wurden aufgrund der für die Stickstoffelimination notwendigen Betriebsparameter mit Schlammbelastungen < 0,12 kg BSB5/kg TS*d und relativ langen/ großen unbelüfteten Zeiten/ Zonen andere Fadenbakterienarten dominant. Dazu gehören Microthrix parvicella, Nocardioforme Actinomyceten, Nostocoida limicola, alle Fadenbakterien der Chloroflexi-Gruppe (Typ 0041, Typ 1851, Typ 0803 etc.) und auch völlig neue, in der einschlägigen Fachliteratur bisher nicht beschriebene Arten wie Alphaproteobakterien (oft „unbekannt“), die erst durch die Anwendung von Gensonden von den bisher bekannten Fadenbakterien unterschieden werden können.
Schwachlast-Fadenbakterien profitieren von
• einem hohem Schlammalter,
• einer niedrigen Schlammbelastung (< 0,12 kg BSB5/kg TS*d),
• einer hohen Verdünnung durch Fremdwasser, Niederschläge etc.,
• zu langen unbelüfteten Zeiten,
• niedrigen Sauerstoffgehalten (Stromeinsparung),
• Bio-P und Fällmitteleinsparung,
• dispergierenden Stoffen (Desinfektionsmittel, Tenside),
• einem ungünstigem Ca/Na-Verhältnis,
• niedriger Säurekapazität bzw. weichem Wasser,
• Komplexbildnern im Abwasser.
Wie man sieht ist die obenstehende Liste der möglichen Selektionsfaktoren lang und einen Großteil dieser Faktoren hat man als Betreiber selber in der Hand. Daher sind Fadenbakterienprobleme heutzutage sehr häufig „hausgemacht“, weil man z.B. versucht Strom zu sparen oder die Stickstoff-Einleitwerte so weit wie möglich zu senken. Um diese Ziele zu erreichen, werden Betriebsbedingungen eingestellt, die den Fadenbakterien unabsichtlich sehr entgegen kommen (hier niedrige Sauerstoffgehalte, lange unbelüftete Zeiten). Auch die Industriebetriebe selbst sind häufig indirekt für die Fadenbakterienprobleme mitverantwortlich, z.B. wenn sie viel Natronlauge einsetzen (vgl. Kapitel 3). Bei Störungen der Belebtschlammflockenbildung kommt es sehr oft zu vermehrtem Fadenbakterienwachstum, weil die Natur dann mit Hilfe der Fadenbakterien versucht, den Zusammenhalt der Flocken sicher zu stellen. Damit ist jedoch fast immer ein höherer Schlammindex verbunden, als wenn die Schlammflocke über positive Ionen (v.a. Calcium und Eisen) zusammengehalten wird.
Alles was den Flockenbildnern schadet, spielt den Fadenbakterien in die Hände!
11. Aktuell relevante Fadenbakterienarten
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Fadenbakterienarten, die wir üblicherweise in den uns zugesandten Proben finden (diese Tabelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit):
Tabelle 8: Fadenbakterienarten, Selektionsfaktoren und Gegenmaßnahmen (Stand: 2018)
| Fadenbakterienart | Hoch- oder Schwachlast (HL/SL) |
Typische Ursachen | indirekte Gegenmaßnahmen | direkte Gegenmaßnahmen |
| unbekannte Alphaproteobakterien | ??? | ??? | evtl. PAC ??? | ??? |
| Alysiosphaera (ein Vertreter der Alphaproteobakterien; speziell ein Nostocoida Typ) |
tendenziell HL | hohes C:N:P-Verhältnis | oft nicht notwendig, da Alysiosphaera meist nur in den Flocken wächs | |
| Beggiatoa, Thiothrix, Typ 021 N | HL (Schwefel) | reduzierte Schwefelverbindungen, Sauerstoffmangel, Totzonen, gestörtes C:N:PVerhältnis | Beseitigung der vorgenannten Ursachen | Sulfidfällung im Zulauf zur Biologie, P- oder NDosierung; Zugabe von Alusulfat gegen Typ 021 N |
| Chloroflexi (Typ 0041/0675; Typ 1851; Typ 0803/0914) | SL | niedrige Schlammbelastung, zu hohes Schlammalter, lange unbelüftete Zeiten; gestörte Flockenbildung | oft nicht notwendig, da Chloroflexi in den Flocken wachsen und als „Back-bone-Fäden“ gute Dienste leisten | PAC, bei zu viel Typ 1851: unbelüftete Zeiten verkürzen; Schlammalter optimieren |
| Haliscomenobacter hydrossis | HL | Sauerstoffmangel, gestörtes C:N:P-Verhältnis | Intensivierung der Belüftung | P- oder N-Dosierung |
| Microthrix parvicella | SL | Fett, Tenside, hohes Schlammalter, niedrige Schlammbelastung (< 0,1 kg CSB/kg TS*d), AmmoniumStoßbelastungen, lange unbelüftete Zeiten, schlechte Flockenbildung, viel Niederschlag, Temperaturstürze, Schneeschmelze etc | Erhöhung der Schlammbelastung, Optimierung des Schlammalters, vollständige Nitrifikation, höhere Sauerstoffgehalte, dosierte Zugabe der Schlammwässer, Kreide + Eisen (vorbeugend) | monomere Aluminiumsalze (Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat); PAC häufig unwirksam |
| Nocardioforme Actinomyceten | SL | Fett, Tenside, kein freier Abfluss, hohes Schlammalter | Fettabscheider, Indirekteinleiterkontrolle, Besprühen (Wasser, NaOH) | kontinuierlicher Schaumabzug, Flockungshilfsmittel, freier Abfluss (Beseitigung von Tauchwänden etc.) |
| Nostocoida limicola | tendenziell SL | Molkereiabwasser, Lebensmittelindustrie, hohes C:N-Verhältnis | oft nicht notwendig, da Nostocoida meist nur in den Flocken wächst | Eisensalze |
| Sphaerotilus natans | HL | hohe Konzentrationen an leicht abbaubaren Kohlenhydraten, Fettsäuren oder Alkoholen, hohes C:N:P-Verhältnis, Sauerstoffmangel | Intensivierung der Belüftung | P- oder N-Dosierung |
| Typ 0092 | SL | kurzkettige org. Säuren, hohes Schlammalter, niedrige Schlammbelastung (< 0,1 kg CSB/kg TS*d), Temperatur > 15 °C; hohes C:N-Verhältnis. | oft nicht notwendig, da Typ 0092 meist nur in den Flocken wächst | Aluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, PAC |
12. Ausblick
Wir bekommen immer wieder Gensondenbefunde, in denen „unbekannte Fadenbakterien“, oft vom Typ Alphaproteobakterien angegeben sind. Ab und zu sind auch andere wenig bekannte Fadenbakterien wie Monolitus batavus oder Alysiosphaera zu finden. Doch auch bei den solitären Bakterien gibt es ungewöhnliche Befunde wie „quittegelbe“ Rhodocyclaceen in einer kommunalen Kläranlage oder massenhaft Fermentationsbakterien in Misch- und Ausgleichsbecken, die das Abwasser je nach Jahreszeit vorabbauen (im Sommer) oder nicht verändern (im Winter).
All diese weitgehend unerforschten Bakterienarten entwickeln sich zunehmend zu einem Problem, da sie bisher kaum einer kennt und wenig über die relevanten Selektionsfaktoren bekannt ist. Daher sind auch keine zuverlässigen Gegenmaßnahmen beschrieben. Die Forschung auf dem Gebiet der Fadenbakterien wurde jedoch –nicht nur in Europaweitestgehend eingestellt. Mikroskopiert wird auf Kläranlagen immer weniger – manche Bundesländer haben das mikroskopische Bild aus der Selbstüberwachungsverordnung herausgenommen.
Wir stellen jedoch in unserer täglichen Arbeit fest, dass die betrieblichen Probleme mit Fadenbakterien und/oder der Belebtschlammqualität nicht kleiner, sondern eher immer größer und auch kostenrelevanter werden. Die Entsorgungspreise für entwässerten Klärschlamm liegen inzwischen oft über 100 €/t und Fadenbakterien können bei der Faulung und der Schlammentwässerung erheblich stören. Fadenbakterien und/oder eine schlechte Flockenstruktur führen zu folgenden Problemen im Kläranlagenbetrieb:
• Schlammabtrieb, Suspensaabtrieb,
• erhöhte Ges-P-Konzentrationen im Ablauf,
• Verlust der Nitrifikanten und anderer „Spezialisten“,
• Nitritprobleme,
• ineffiziente oder instabile Nitrifikation,
• Schaumbildung,
• hoher Fällmittelverbrauch,
• hoher Polymerverbrauch,
• schlechte Eindick- und Entwässerbarkeit,
• hoher Klärschlammanfall,
• hohe Entsorgungskosten,
• etc.
Wir plädieren daher ausdrücklich dafür, die Mikroskopie von Belebtschlamm wieder häufiger durchzuführen und mehr Geld in die Erforschung der biologischen Zusammenhänge auf Kläranlagen zu investieren. Wir sind dabei gern mit Rat und Tat behilflich.
Anschrift des Verfassers:
Kirsten Sölter
Bioserve GmbH
Rheinhessenstraße 9a
D-55129 Mainz
Tel.: 06131/28 910-16
Fax: 06131/28 910-17
Soelter@bioserve-gmbh.de
www.bioserve-gmbh.de
| Literatur: | |
| 1. | Sölter, K.: Ursachen für schlecht absetzbare Belebtschlammflocken und was man dagegen tun kann; Vortrag für den Erfahrungsaustausch der Obleute norddeutscher Kläranlagen am 4./5. Mai 2010 in Lüneburg |
| 2. | Kara, F. et al: Monovalent cations and their influence on activated sludge floc chemistry, structure and physical characteristics; Biotechnology and Bioengineering Volume 100, No. 2, June 1, 2008, Seite 231-238 |
| 3. | Wilen, B.-M. et.al.: Influence of flocculation and settling properties of activated sludge in relation to secondary settler performance, Wat. Sci. Tech, Vol. 54, No. 1, 2006, Seite 147-155 |
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| 5. | Jin, B. et. al.: Impacts of morphological, physical and chemical properties of sludge flocs on dewaterability of activated sludge; Chemical Engineering Journal 98 (2004); Seite 115-126 |
| 6. | Tixier, N. et. al.: Effect of pH and ionic environment changes on interparticle interactions affecting activated sludge flocs – a rheological approach, Environmental technology, Vol. 24, 2003, Seite 971-978 |
| 7. | Novak, J.T. et.al: Floc structure and the role of cations, Wat. Sci. Tech, Vol. 44, No. 10, 2001, Seite 209-213 |
| 8. | Biggs, C.A. et. al.: Activated sludge flocculation: direct determination of the effect of calcium ions, Wat. Sci. Tech, Vol. 43, No. 11, 2001, Seite 75-80 |
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| 10. | Hänel, K. 1986: Biologische Abwasserreinigung mit Belebtschlamm, VEB Gustav Fischer Verlag Jena, ISBN 3-334-00023-0 |
| 11. | Murthy, S.N. et al: Monitoring cations to predict and improve activated sludge settling and dewatering properties of industrial wastewaters; Wat. Sci. Tech., Vol. 38, No.3, 1998, Seite 119-126 |
| 12. | Murthy, S.N. et al: Influence of cations on activated sludge effluent quality, Annual conference and exposition – water environment federation, No. 455, 1998, Seite 309-324 |
| 13. | Novak, J.T. et. Al.: Cations and activated sludge characteristics, 12th Annual residuals and biosolids management conference, 12-15 Juli, 1998, Washington |
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| 15. | Winkler, Michael: Optimale Nährstoffverhältnisse für die Abwasserreinigung; Praxisbericht; HACH Lange GmbH, Düsseldorf; 3/2006 |
| 16. | ATV-Handbuch: Biologische und weitergehende Abwasserreinigung, Ernst & Sohn-Verlag 1997 |
| 17. | K. Mudrack, S. Kunst: Biologie der Abwasserreinigung, Gustav Fischer Verlag, 1994 |
| 18. | Arbeitsblatt ATV-A 131 |
| 19. | https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/419/dokumente/bvt_abgasabwasser_vv.pdf |
| 20. | S. Kunst, C. Helmer, S. Knoop: Betriebsprobleme auf Kläranlagen durch Blähschlamm, Schwimmschlamm, Schaum, Springer-Verlag 2000 |
| 21. | D. Jenkins, M. G. Richard, G. T. Daigger: Manual on the causes and control of activated sludge bulking, foaming, and other solids separation problems, Lewis Publishers 2004 |